比利时微电子研究中心(IMEC)开发了用于超越3纳米工艺节点的互补场效应晶体管(CFET)器件的工艺流程。
IMEC所提议的CFET工艺最终能够胜过鳍式场效晶体管(FinFET)并满足3纳米对功率和性能的要求,可为标准单元(SDC)和存储器SRAM单元减少50%的潜在面积。
CFET是纳米线晶体管周围垂直堆叠栅的进一步发展。新的工艺不是堆叠n型或p型器件,而是将两者堆叠在一起。IMEC提出的流程包括在p型鳍片上堆叠n型垂直片。
这种选择利用了FinFET工艺流程,并从底部pFET的应变工程潜力中受益。基于计算机辅助设计技术(TCAD)分析,IMEC所提出的CFET可以达到3纳米功率和性能方面目标,其性能将优于FinFET。
然而,深通孔的主要寄生电阻需要降低,这可以通过使用诸如钌引入高级中线(MOL)触点来实现。
设计技术协同优化(DTCO)分析表明,新工艺可为SDC和SRAM单元减少50%的潜在面积。SDC区域主要通过访问晶体管终端来驱动。因此,使用CFET的面积增益不在于减少有效占用面积,而是会大大简化晶体管终端访问。通过充分受益于CFET架构,可以将SDC减少到三个路由轨道,而当今最先进的FinFET库需要六个路由轨道。对于SRAM单元,由于采用了新的交叉耦合方案,使得我们可以将单元高度从T6缩小到T4,因此同样可以实现缩小面积。
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