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3D工艺新选择，日本学者使用纳米线制造垂直晶体管

bolvar 发布于2012-08-08 10:37 / 关键字： 3D晶体管, 纳米线, 砷化镓

　　半导体制造工艺对微电路特别是CPU这样高端的电路至关重要，没有先进的制造工艺支撑，再好的架构设计也达不到应有的水平。随着刻度的逐步降低，传统的平面晶体管漏电流及沟道效应越来越明显，已经不能适应微电路的规模增长，取而代之的将是3D晶体管。
Intel的22nm 3D晶体管工艺走在了半导体业界前面

　　在3D晶体管工艺上，Intel走在了其他半导体公司前面，从Ivy Bridge处理器开始已经大规模量产22nm 3D晶体管工艺，通用平台技术联盟的三星、TSMC以及GlobalFoundries还要等两三年才能开始应用3D晶体管工艺。
　　传统的微电路主要是基于金属氧化物场效应管（MOSFET），最近几年研究的3D晶体管则是基于“Fin”鳍片式场效应管，Intel的3D晶体管示意图中就突出的那一片就叫“Fin”，它有三个接触面，也就是Tri-Game三栅极的由来。
　　3D晶体管工艺的一大难点是使用什么样的材料，普通的CMOS金属氧化物半导体材料已经受阻，科学家们正在使用3-5种金属合金来替代，其中InGaAs砷化镓半导体的名字很多人应该听过的。
日本学者开发的一种新型垂直晶体管技术
　　Nanotechweb报道称，位于日立札幌的北海道大学教授大友富冈及其团队使用新技术培植砷化镓纳米线（nanowires），然后利用这种纳米线以及多重壳纳米线（使用InGaAs/InP/InAlAs/InGaAs材料制成）做通道制造出了一种新的垂直晶体管。
　　根据他们发表在《自然》杂志上的论文所称，这种晶体管的漏电流只有现有晶体管的10-8，电子迁移率有7850 cm2/V· s，远远高于现有CMOS半导体场效应管，这意味着该技术可以用来制造复杂的高速芯片。
　　简单的技术介绍就这么多，与之前报道过的石墨烯电路可制造300GHz芯片的科学进展一样，大友教授开发的这种新型3D晶体管依然没有走出实验室，而Intel的3D晶体管已经大规模量产，前者的革命还没成功。

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