作者:Mark LaPedus
IMEC是欧洲的一家研发机构,近日宣布在基于镍的全硅化物(FUSI)金属门上取得若干突破,据称该技术是一种对45nm节点生产有价值的技术。FUSI消除了门损耗效应并增强了晶体管的性能,金属门被引入来代替传统的多晶硅门。
基于镍的FUSI技术在亚45nm CMOS应用中越来越受到重视,该技术消除了多损耗并与高k介质兼容,它能够被集成到传统的CMOS流程之中。
FUSI在生产中一直难以控制,但IMEC声称已经取得重大技术突破。根据IMEC的介绍,在高k介质材料上,采用具有基于镍FUSI门的低功耗CMOS晶体管构成的一个环型振荡器(ring oscillator),实现了创纪录的无负载17ps延迟,此时,Ioff为20pA/um,而VDD为1.1V。
IMEC介绍说,利用采用FUSI工艺实现的金属门,就能把基于多硅/SiON的NMOS工艺的门长度进一步减少到7nm、把PMOS工艺的门长度减少到14nm。
“通过在门级利用一层新型的牺牲层SiGe(硅锗)帽,该工艺改善了工艺窗口、可制造性和可靠性,”IMEC说,“在标准的流程中,如果没有FUSI,由于在CMP工艺中存在不一致性且需要在氧化物蚀刻背面做进一步蚀刻,就不容易控制多硅和间隔的高度。”
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