近日,中國科學院微電子研究所集成電路先導工藝研發中心,面向5納米及以下節點高性能和低功耗晶體管性能需求,基于主流后高K金屬柵(HKMG-last)三維FinFET器件集成技術,成功研制出高性能的負電容FinFET器件。
現有硅基晶體管受玻爾茲曼熱力學限制,室溫下亞閾值擺幅SS≥60mV/dec,阻礙了工作電壓的繼續降低。當集成電路技術進入5納米及以下節點,隨著集成度的持續增加,在維持器件性能的同時面臨功耗急劇增加的嚴重挑戰。先導中心研究員殷華湘團隊在主流后HKMG FinFET集成工藝的基礎上,通過材料工藝優化和多柵器件電容匹配設計,結合高質量低界面態的3納米鉿鋯金屬氧化物薄膜,研制成功性能優異的NC-FinFET器件,實現了SS和閾值電壓回滯分別為34.5mV/dec和9mV的500納米柵長NC-FinFET器件,以及SS和閾值電壓回滯分別為53mV/dec和40mV的20納米柵長NC-FinFET器件。其中,500納米柵長NC-FinFET器件的驅動電流比常規HfO2基FinFET器件(非NC-FinFET)提升了260%且電流開關比(Ion/Ioff)大于1x106,標志著微電子所在新型NC-FinFET器件的研制方面取得新進展。
上述研究結果發表在國際微電子器件領域期刊IEEE Electron Device Letters(DOI: 10.1109/LED.2019.2891364)上,并迅速受到國際多家研發機構的高度關注。
該項集成電路先導工藝的創新研究得到國家科技重大專項02專項和國家重點研發計劃等的資助。
圖:(a)負電容FinFET基本結構;(b-c)三維器件溝道結構與鐵電HZO膜層結構;(d-e)器件I-V與SS特性;(f)最新器件性能國際綜合對比(SS與回滯電壓越小越好)
中國科學院上海藥物研究所所副研究員張小川、研究員高召兵,臨港實驗室研究員殷憲振合作,繪制了全球首個高精度完整肝臟三維病理圖譜,為破解肝纖維化等慢性肝病難題提供了革命性研究工具。3月24日,相關研究發表......
近日,我所化學反應動力學全國重點實驗室團簇光譜與動力學研究組(2506組)江凌研究員、李剛副研究員團隊聯合清華大學李雋教授團隊、美國布朗大學王來生教授團隊,利用自主研制的基于大連相干光源的中性團簇實驗......
瑞典卡羅琳斯卡醫學院等機構研究人員開發出一種突破性的顯微鏡方法,能夠以細胞級分辨率對完整的小鼠大腦進行詳細的三維RNA分析。發表在最新一期《科學》雜志上的這種名為TRISCO的新方法,有可能改變人們對......
近日,中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心王凱研究組在《自然-方法》(NatureMethods)上,在線發表了題為VolumetricVoltageImagingofNeuronalPopulat......
近日,沈陽農業大學苗騰課題組研發出虛擬可變點云數據驅動的植物三維表型解析技術,相關成果發表在ISPRSJournalofPhotogrammetryandRemoteSensing雜志上。植物三維表型......
清華大學航天航空學院、柔性電子技術實驗室張一慧教授課題組在國際上首次研制出具有仿生三維架構的新型電子皮膚系統,可在物理層面實現對壓力、摩擦力和應變三種力學信號的同步解碼和感知,對壓力位置的感知分辨率約......
三維集成是通過在垂直方向上將多個獨立的芯片或功能層堆疊在一起的器件系統,能夠實現邏輯、存儲和傳感等功能的垂直集成和協同工作,是后摩爾時代的重要技術路線。目前,商用的三維集成主要是通過封裝技術將多芯片或......
近日,我所低碳催化與工程研究部(DNL12)郭鵬研究員、劉中民院士團隊基于對分子篩結構與合成的理解,使用商業化模板劑合成了一種穩定的全新超大孔磷鋁分子篩DNL-11,并利用三維電子衍射技術直接解析出D......
圖(a)基于三維液體二極管的柔性透氣集成電路原理示意圖;(b)三維液體二極管的流體動力學仿真在國家自然科學基金項目(批準號:62122002)等資助下,香港城市大學于欣格副教授團隊在柔性、透氣可穿戴集......
v在現代制造業中,工業機器人因可完成高精度自動化操作而成為關鍵組成部分。納米級的工業機器人作為創新的制造平臺,在處理和生產納米材料方面頗具應用潛力。然而,制造這種納米機器人面臨技術挑戰。此前,科學家提......