Лекция 15. Проблемы и предельные параметры планарной технологии. Наноэлектроника. Масштабирование при уменьшении планарных размеров. Диэлектрики с высокой. - презентация

1 Лекция 15. Проблемы и предельные параметры планарной технологии. Наноэлектроника. Масштабирование при уменьшении планарных размеров. Диэлектрики с высокой диэлектрической проницаемостью. Способы повышения быстродействия МДП- транзисторов, HEMT-транзисторы, увеличение подвижности индуцированное механическими напряжениями. Приборы на основе квантово-размерных структур.

2 Эффект короткого канала. Проблема уменьшения глубины p-n переходов. Уменьшение технологической нормы и длины канала

3 Проблемы масштабирования 1.Постоянство напряжённости электрического поля. Достоинства – плотность рассеиваемой энергии не растёт. Проблема – минимальное рабочее напряжение – вольта. 2.Обобщённый подход и обобщённый селективный подход. Напряжённость электрического поля увеличивается, длина и ширина канала масштабируется не пропорционально.

4 Проблема паразитных ёмкостей и сопротивлений, high-k диэлектрики, КНИ. Схема паразитных сопротивлений и паразитных ёмкостей в СБИС изготовленных по технологии МДП.

5 Некоторые альтернативные технологии a) Транзистор на основе КНИ; b) КНИ с двойным затвором; c) Транзистор с затворами в форме рыбьего плавника (FinFET); d) Много-затворный транзистор фирмы «Intel».

6 HEMT транзисторы. Использование материалов с высокой подвижностью носителей заряда (малой эффективной массой).

7 Увеличение подвижности, индуцированное механическими напряжениями. Увеличение тока в канале n и p типа кремния при приложении соответственно растягивающих и сжимающих механических напряжений.

8 Наноэлектроника 1.Одноэлектронные транзисторы. Кулоновская блокада. 2.Квантовые проволоки, углеродные нанотрубки. 3.Магнитная электроника. Сильный магниторезистивный эффект. 4.Спинтроника.