技术博客
深入了解半导体制造工艺的物理原理与集成逻辑
14nm FinFET替换金属栅极集成工艺流程:原理、机制与集成逻辑
在完整流程中的作用 替换金属栅极模块在14纳米FinFET工艺中占据核心位置,是前段工艺晶体管制造与中段工艺/后段工艺互连构建之间的桥梁P2。上游,该模块接收已完成的FinFET结构:伪多晶硅栅极已完成图形化,源漏外延区已生长,前金属介质叠层已沉积并平坦化至露出伪栅极顶表面T2。伪栅极(通常为非晶硅或多晶硅)作为牺牲占
28nm平面置换金属栅极集成工艺流程:原理、机制与集成逻辑
在整个流程中的作用 28nm平面替换金属栅极(RMG)集成是一个关键模块,位于前段工艺(FEOL)晶体管制造与后段工艺(BEOL)互连构建之间P4。在更广泛的28nm平面工艺流程中,RMG模块接收一个部分完成的晶体管结构,其中虚拟多晶硅栅极已完成图案化、侧墙定义,并与源/漏区进行了电性集成P3。该模块的基本任务是移除该
重置晶体管(RST):先进半导体节点中的物理原理、工艺集成与阻变存储器控制
引言 复位晶体管(RST)是现代非易失性存储器架构中的关键电路元件——特别是在电阻式随机存取存储器(RRAM)和氧化物基RAM(OxRAM)单元中——它负责将存储元件从低阻态(LRS)恢复到高阻态(HRS)的电学操作控制 P3。在单晶体管-单电阻(1T1R)存储单元中,RST作为存取晶体管,在RESET操作期间向电阻开
14nm FinFET:器件物理、工艺集成与重新定义摩尔定律的架构
引言 14nm技术节点在半导体制造中具有里程碑意义——在这一代,三维鳍式场效应晶体管(FinFET)从实验架构成熟为大规模量产的主力器件P1。在该节点,传统平面MOSFET已达到静电控制极限:短沟道效应、亚阈值漏电流以及漏致势垒降低(DIBL)严重削弱了能量-性能权衡,使得进一步的二维缩放收效甚微T1。14nm Fin
NMOS晶体管形成:物理原理、工艺基础与先进节点集成
引言 N沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管是互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的两个基本构建模块之一,而CMOS技术几乎是所有现代集成电路的支柱T2。NMOS晶体管通过在p型硅衬底表面形成n型反型层来构建,该反型层由一个通过薄栅介质与半导体分离的栅电极控制T2。当施加足够大的正栅极电压时,电子在栅极下方的硅表面积
FinFET:先进半导体制造中的物理、工艺原理及技术演进
引言 鳍式场效应晶体管(FinFET)是一种非平面、多栅极的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)架构,其中导电沟道形成在从衬底突出出的薄硅"鳍"的垂直侧壁——以及可选地顶面——上T1。栅电极围绕该鳍结构,与传统的平面器件相比,提供了对沟道优越的静电控制P2。当半导体产业面临着平面MOSFET在约22纳米技术节点
FinFET鳍片:物理原理、图案化机制及先进节点演进
引言 鳍式场效应晶体管(FinFET)的鳍片是定义非平面晶体管架构的核心结构单元,该架构从22纳米节点起推动了半导体工艺的持续微缩 P2。本质上,鳍片是从衬底表面向上延伸的窄条状单晶硅,作为晶体管的有源区 A2。栅极电极包裹住鳍片裸露的侧壁(某些变体中也包裹顶部表面),从而实现从多侧同时对沟道进行静电控制 T1。 鳍片
Demystifying the Reset Transistor (RST): Physics, Process Integration, and Advanced Node Challenges
Introduction The reset transistor (RST) is a foundational element in modern integrated circuit design, playing a crucial role in both optical sensing and advanc
理解半导体器件物理与工艺集成中的阈值电压 (Vth)
引言 阈值电压 ($V_{th}$) 是半导体器件物理中的一个基本电学参数,它表示诱导形成反型电荷层并使晶体管从关断状态(OFF state)转变为开启状态(ON state)所需的最小栅极偏置电压 T3。在现代集成电路运行中,该参数决定了器件开关速度与静态功耗之间微妙的平衡 T2。如果阈值电压设置过高,驱动电流会减小
鳍式场效应晶体管(FinFET):物理学、工艺原理和技术演进
引言 鳍式场效应晶体管(FinFET)是一种三维金属-氧化物-半导体场效应晶体管架构,其中导电通道形成在从衬底表面突出的薄垂直硅鳍上,允许栅极绕过通道的多个侧面 T1。这种多栅极几何结构从根本上区别于FinFET和其平面前身:栅极不是通过单一顶表面栅极控制电流,而是对两个垂直侧壁施加静电影响,在许多实现中还包括鳍的顶表