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半導體新器件發展現狀與趨勢

時間:2021-03-12信息來源:深圳市韓景元電子有限公司

MILC平面雙柵器件

       雙柵器件獨特的優點已被公認為納米量級器件的優選結構,平面雙柵器件由于白對準雙柵技術的問題一直處于探索之中,雖然已提出一些方法,如激光退火,選擇外延生長,側向外延生長等,但都非常復雜,成本也很高,而得到的器件的寄生電阻比預期高很多。在平面雙柵器件工藝集成技術方面一直是一個研究熱點。

難熔金屬柵CMOS器件

       當多晶硅柵MOSFET柵長縮小到亞0.1μm和柵氧化層厚度減薄到3.0nm以下時,過高的柵電阻、日益嚴重的硼穿透現象和多晶硅柵耗盡效應成為進一步提高CMOS器件性能的瓶頸,而難熔金屬柵則會成為目前可以想象的最有希望的替代技術,用金屬作柵電極,可以從根本上消除B穿透現象和柵耗盡效應,同時獲得非常低的柵電極薄層電阻。

改進型垂直溝道雙柵器件

       雙柵器件由于增加了一個柵的控制能力,可以改善器件特征尺寸縮小后帶來的很多問題,雙柵器件可以獲得高電流驅動能力,短溝效應可以控制得很好,器件關態電流較小,亞閾值斜率陡直,因此雙柵器件被認為是下幾個技術代采用的器件結構。

DSOI器件

       由于SOl器件存在著浮體效應和自熱效應等嚴重的問題,大大限制SOl技術的推廣應用。新的器件結構DSOI是消除這些效應的出路之一。

SON器件

       SON(Silicon-on-Nothing)技術是消除SOI器件自加熱等效應生物另一種方法,與SOl器件相比,SON MOS器件由于埋介質層介電常數的減小,大大減小了埋氧二維電場效應的影響,短溝效應、DIBL效應可以大大降低,可以獲得較為陡直的亞閾值斜率,而且可以通過控制硅膜厚度和背面介質層厚度,得到很好的短溝特性,同時可以改善SOl器件的自加熱效應,被認為是代替SOI技術的一個首選結構。

n溝SOI肖特基勢壘晶體管

       肖特基勢壘隧道晶體管(Schottky Barrier Tun-aeling-effect Transistor,簡稱sBTr)是一種基于新的工作原理的MOSFET。和傳統的MOSFET相比只是利用金屬硅化物形成的肖特基結取代了原來的源漏pn結。

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