打破技术瓶颈 核心CMOS技术有望突破微细化

  【天极网数码频道】日前”IEDM2012”上英特尔提出了CMOS晶体管的微细化极限提升的可能性，对于众多苦痛挣扎的影像厂商来说，这条消息的推出无疑是给目前挣扎在生死线上的数码相机厂商看到了一丝曙光。

  从原文尖酸的难懂的文字中，我们不难发现英特尔已经将微细化极限的这个课题的工作方向明确下来。从元器件的材料到工艺上的选择都已经预设了两到三个方向，同时最后表示就目前在硅晶圆上已经能够集成数量超过银河系所有星体的晶体管，今后也早晚能够集成数量超过整个宇宙所有星体的晶体管。

  但全文没有提及具体的设计时间和开发时间，徘徊在悬崖边缘的这部分影像类企业需要再坚持一段时间了。

  原文参见如下：

  【日经BP社报道】英特尔在“IEDM 2012”上展望了使CMOS晶体管的微细化持续至极限水平所需要的要素技术、相关课题以及后CMOS器件技术(论文编号：8.1)。要想使CMOS晶体管的微细化能够持续发展至极限水平，抑制短沟效应、导入高迁移率沟道、降低寄生电阻尤为重要。在后CMOS器件方面，英特尔认为加剧电流上升的Steep Slope FET以及自旋器件的前景光明。

  在抑制短沟道效应的方法中，环栅(GAA)构造的Si MOSFET以及碳纳米管FET最有希望。不过，GAA构造的Si MOSFET存在载流子散乱导致沟道迁移率下降的课题，碳纳米管FET也存在截止泄漏电流大的课题。

  GAA构造(点击放大)高迁移率沟道(点击放大)

  碳纳米管FET (点击放大)自旋逻辑(点击放大)

  在高迁移率沟道方面，英特尔认为在pMOS领域SiGe、Ge、GeSn为有力候补，在nMOS领域III-V族化合物半导体为有力候补。存在的课题是需要确立如何形成高品质栅极绝缘膜的技术。另一方面，英特尔指出，要想降低寄生电阻，降低源/漏电阻尤为重要。对于这一课题，虽然在源/漏部导入金属材料的方法有效，但必须要克服工作特性随肖特基势垒的高低而改变的问题。

  在作为后CMOS器件候补的Steep Slope FET方面，英特尔将Tunnel FET及纳米继电器列为候补。Tunnel FET的课题在于如何控制异种材料的异质结构，而纳米继电器则需要确立微细化技术。

  作为后CMOS器件的另一候补技术，自旋器件是一种不依存于电荷的新型器件。由于能够以传输磁化方向的方法来传输信号，因此与基于电荷的器件相比可获得面积更小、功耗更低，并且非易失等优点。但需要提高工作速度。

  英特尔同时就CMOS晶体管的微细化极限以及后CMOS器件表示，“从过去的历史来看，我们坚信一定能开发出更高明的实现方法”。“目前在硅晶圆上已经能够集成数量超过银河系所有星体的晶体管，今后也早晚能够集成数量超过整个宇宙所有星体的晶体管”。(记者：大下淳一，《日经电子〉