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时间: 2020年04月04日 11:12 | 来源: 基情四射公会 | 编辑: 姓承恩 | 阅读: 6409 次

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OFweek电子工程网讯 依据比利时研讨机构Imec指出,规划人员能够挑选选用2D非等向性(颗粒状速度更快)资料(如黑磷单层),让摩尔定律(Moore‘s Law)拓展到逾越5纳米(nm)节点。Imec研讨人员在Semicon West时期举行的年度Imec技能论坛(Imec Technology Forum)宣布其最新研讨成果。

Imec:下一代 5nm 2D资料可望打破摩尔定律约束

Imec开发的下一代5nm 2D通道场效电晶体(FET)架构,显现堆叠闸极和原子薄层构造 (来历:Imec)

Imec展现的研讨方案专心于完成高功能逻辑运用的场效电晶体(FET),作为其Core CMOS方案的一部份。Imec及其合作同伴分别在资料、元件与电路层级完成协同最佳化,证明了在传输方向上可运用具有较小有用质量之2D非等向性黑磷单层的概念。这种黑磷夹层于低k电介质的介面层之间,并在高k电介质之上布置堆叠的双闸极,以操控原子级的薄层通道。

Imec展现了10nm节点的协同最佳化方案,并表明该架构能够运用半伏特(《 0.5V)的电源和小于50埃(0.5nm)的有用氧化物厚度,使其FET在5nm节点今后继续拓展摩尔定律,以完成高功能逻辑运用。

研讨人员猜测,所展现的架构、资料和协同最佳化技能将有助于发生牢靠的FET,且其厚度可一向下降至单原子级,闸极长度短于20埃,推进纳米线FET继续开展变成FinFET的接班技能。Imec现在正评价除了黑色荧光粉以外的别的资料作为首要的备选技能,将纳米线FET延伸到原子级2D通道。

依据Imec,除了为FET连续摩尔定律的微缩规则以外,2D资料还有助于加强光子学、光电子学、生物感测、能量贮存和太阳光电的开展。

Imec的研讨同伴包含来自比利时鲁汶天主教大学(Catholic University of Leuven)和义大利比萨大学(Pisa University)的科学家。这项研讨的资助资金来自欧盟(EU)的石墨烯旗舰(Graphene Flagship)研讨方案以及Imec Core CMOS方案的合作同伴,包含GlobalFoundries、华为(Huawei)、英特尔(Intel)、美光(Micron)、高通(Qualcomm)、三星(Samsung)、SK海力士(SK Hynix)、Sony Semiconductor Solutions和台积电(TSMC)一起资助了这项方案。

有关这项研讨的更多资讯刊载在《天然》(Nature)科学报道的“根据FinFET的2D资料-设备-电路协同最佳化可完成超大型技能制程”(Material-Device-Circuit Co-optimization of 2D Material based FETs for Ultra-Scaled Technology Nodes),Imec并在文中供给了为下一代10nm芯片高功能逻辑芯片挑选资料、规划元件和最佳化功能的辅导准则。

Imec解说,在闸极长度低于5nm的情况下,与闸极堆叠有关的2D静电特性所带来的应战,更甚于2D FET资料直接源极到漏极的穿隧效果。

(姓承恩编辑《基情四射公会》2020年04月04日 11:12 )

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