14nm节点技术概述.ppt

点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 参考文献 10. Jim Warnock, Circuit and PD Design Challenges at the 14nm Technology Node, IBM Systems and Technology Group, 2013. 11. Xie Qian et al, Nanoscale triple-gate FinFET design considerations based on an analytical model of short-channel e?ects, SCIENCE CHINA, Vol.57 042404:1–7, April 2014. 12. 张燕, 三栅FinFET电学特性仿真分析与研究,西安电子科技大学, 201301. 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 Thank you 14nm 节点技术 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 目录 CONTENTS 导言 Finfet 工艺难题 参考文献 三栅Finfet 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 导言 选题背景 研究意 国内外相关研究综述 理论基础与文献综述 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm是 ？? [1] 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm是 ？? [2] 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 为什么是14nm? 摩尔定理 [1] 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm的挑战来自？ 短沟道效应-阈值电压漂移 绯红区域为源漏控制耗尽层，该区域的电荷对阈值电压没有贡献，因此相比于图1，栅控耗尽层区域的缩小，相应的电荷减少，而阈值电压也相应的降低 [3] 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm的挑战来自？ 短沟道效应-阈值电压漂移 把短沟道效应抽象成梯形区域，计算电荷变化，进而计算阈值漂移 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm的挑战来自？ 短沟道效应-阈值电压漂移 对于理想沟道器件，耗尽区为矩形区域： 对于短沟道效应器件，耗尽区为梯形区域区域： 电荷变化： 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm的挑战来自？ 短沟道效应-阈值电压漂移 对耗尽边界进行近似 阈值电压变化为 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm的挑战来自？ 短沟道效应-阈值电压漂移 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm的挑战来自？ 短沟道效应-阈值电压漂移 通过背栅G2控制源漏耗尽区 [4] 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm的挑战来自？ 短沟道效应-阈值电压漂移 FinFET的本质是双栅器件(c) [5] 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm的挑战来自？ 短沟道效应-高场效应 沟道远端碰撞电离 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm的挑战来自？ 短沟道效应-高场效应 氧化层充电 衬底电流漂移 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm的挑战来自？ 源漏距离减小、漏电压使源势垒降低 ?亚阈电流增加 短沟道效应-源势垒降低(DIBL) 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 14nm的挑战来自？ 短沟道效应-耗尽区穿通 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 Finfet 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 缘起 1999 年，加州大学伯克利分校的胡正明（Chenming Hu）教授等人制作出一款45nm PMOS FINFET 结构 2002 年，Fu-Liang Yang, Haur-Ywh Chen, Fang-Cheng Chen 等人第一次实现了高性能的 35nm COMS FINFETs 结构 2003 年，T. Ludwig, I. Aller, V. Gemhoefer, J. Keinelt, E. Nowak 等人第一次将现有的 SOI 微处理器设计技术转换到 100nm FINFET 技术中 2004 年，杨福良等人研制成功栅长为 5nm 的纳米线 FINFET 器件 2006 年，A. Kaneko, A. Yagishita, K. Yahashi, T. Kubota 等人实现了高性能的分开掺杂肖特基源漏 CMOS FINFETs 结构 2009 年 9 月，第一次出现了使用三栅晶体管的 22nm SRA