IMEC宣布多栅极场效应晶体管技术取得重大进展

新型多栅极场效应晶体管反向器延迟时间达到13.9ps

    在日本东京举办的超大规模集成电路研讨会(VLSI Symposium)上，半导体研究中心IMEC发布了一项该公司在32纳米以下工艺技术的重大进展。所提出的报告重点介绍多栅极场效应晶体管(MugFET)，英飞凌称，这是已经实现的多项研究结果中的最大成果。

    英飞凌的研究工作小组由CMOS Device Innovation的首席科学家Klaus Schrufer领导，据一位公司发言人表示，它不仅实现了更高的复杂性，也成功地测试了关键路径上的信号开关时间以及开关可靠性。

    利用这种晶体管类型实现的器件支持迄今为止测量过的最短的反向器延迟时间—达到13.9ps。这相当于比以前的实现方案改进了40%。虽然这种器件以65纳米工艺技术制造，在向32纳米节点转移—有望在2011年或2012年左右实现—之前，该公司并没有计划把它用于大批量产品生产之中。

    三维MugFET是FinFET方法的一种特殊实现，据称是未来芯片生成的一项重大挑战。虽然它有助于缩小尺寸、缩短开关时间，但是，更重要的是在小型几何尺寸的芯片中降低泄漏电流，与目前的二维(平面)单栅极晶体管相比，要把它制造出来将面临更多的困难。

    这种晶体管的成份是一种先进的高k栅介质和金属栅极。纳米级平面器件中的渗杂物变化是未来缩放器件尺寸的关注焦点之一，FinFET能在没有沟道杂质物的条件下工作。

    与目前的65纳米标准CMOS晶体管相比，这种晶体管具有关断电流下降90%以及晶体管开关功耗下降50%的特点，因此，有可能极大地削减为下一代芯片的功耗。

    制造这种器件所需要的器件架构以及制造工艺是在IMEC核心合作项目范围内开发的。英飞凌和德州仪器联合实现了芯片。尽管包括Qimonda、英特尔、 Micron、NXP、松下、三星、STM TSMC和Elpida在内的其它的半导体公司也参与了基础研究，英飞凌认为，在整个特殊工艺的改进中，与其它的合作-竞争者相比，英飞凌具着重要的领头作用。“只有我们知道这一工艺是如何安排的，”英飞凌的一位发言人称，英飞凌会保守秘密，直到新的晶体管实现大批量生产之时。