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前沿逻辑芯片设计

晶体管是芯片上最主要的部分,也是提高芯片速度的关键。芯片制造商不断改进设计、缩小器件尺寸,使每平方毫米的硅片上能够密集地排布更多器件。然而,要让这些晶体管在更先进的技术节点下可靠工作,还必须引进新的材料和设计。

应用材料公司开发的创新制造系统,能够帮助客户制作新的晶体管结构。该结构采用新的金属材料,并具有类似摩天大楼般的三维结构。

金属栅极晶体管

晶体管的心脏是它的栅极——这是发生关键性“通-断”开关的区域。在这一区域采用新金属材料能实现更快、更可靠的性能。应用材料公司开发了一整套解决方案,使芯片制造商能够顺利地实现这一重要的工艺转变。

领先的芯片制造商在用更小且更密集的晶体管设计新的芯片时,必须采用各种不同的材料(如新金属和“高k”介质),以提高芯片的开关速度并控制漏电流。

新一代逻辑芯片
在今后的几代新技术中,制造商希望从平面结构晶体管向具有多栅的三维晶体管(如鳍式场效应晶体管,即FinFET)发展。这些新设计将使他们能创造尺寸更小、功能更强大的微处理器及其它逻辑器件。应用材料公司与客户一起合作开发出了应对这一新的制造挑战所需要的系统。

除了高k/金属栅技术以外,领先的逻辑器件制造商正在探索多栅晶体管(如FinFET)作为延续摩尔定律的可行途径。通过用多栅极围绕晶体管沟道,这些设计能提高开关速度和抑制漏电流,提供功耗更低、速度更快的逻辑器件。