"Бельгийские ученые создали новое устройство для микроэлектроники"

18 июня бельгийский исследовательский центр микроэлектроники IMEC представил первое устройство CMOS CFET с расположенными друг над другом нижними и верхними контактами истока/стока на симпозиуме IEEE VLSI Technology and Circuits 2024 (2024 VLSI). Результаты были достигнуты с использованием методов фронтальной литографии для обоих контактов. IMEC также продемонстрировала возможность переноса нижних контактов на обратную сторону пластины, что потенциально увеличивает выживаемость верхних устройств с 11% до 79%.

Согласно дорожной карте логических технологий IMEC, технология дополнительных полевых транзисторов (CFET) будет внедрена в архитектуры устройств на узле A7. Это позволит уменьшить стандартную высоту элемента с 5T до 4T или даже ниже без ущерба для производительности.

На симпозиуме VLSI 2024 IMEC впервые продемонстрировала функциональное монолитное устройство CMOS CFET как с верхними, так и с нижними контактами. Устройство имеет длину затвора 18 нм, шаг затвора 60 нм и вертикальное расстояние 50 нм между n-типом и p-типом.

Технологическая схема, предложенная IMEC, включает в себя два модуля, ориентированных на CFET: среднюю диэлектрическую изоляцию (MDI) и расположенные друг над другом нижние и верхние контакты. MDI — это модуль, впервые разработанный IMEC для изоляции верхних и нижних затворов и различения настроек порогового напряжения между n-типом и устройствами р-типа. Модуль MDI обеспечивает совместную интеграцию внутренних прокладок, изолируя затвор от истока/стока.

Инновационная технология травления выемки истока/стока с "закрытием на месте" позволяет применять MDI в первую очередь, защищая твердую маску затвора/прокладку затвора во время выемки истока/стока.

Ключевые этапы формирования сложенных друг на друга нижних и верхних контактов истока/стока включают заполнение и травление металла нижнего контакта с последующим заполнением и травлением диэлектрика. Все эти процессы выполняются в ограниченном пространстве пакета MDI.

Несмотря на дополнительные процессы, такие как соединение пластин и утонение, эта конструкция оказалась осуществимой, делая структуру контакта с задней и нижней стороной привлекательным вариантом для отрасли.