局部應(yīng)變技術(shù)可望提高FDSOI性能

　　法國(guó)研究機(jī)構(gòu)CEA-Leti宣布開發(fā)出可為全耗盡型絕緣體上覆矽(FDSOI)矽通道制程誘導(dǎo)局部應(yīng)變的2種新技術(shù)，可望用于實(shí)現(xiàn)更快速、低功耗與高性能的下一代FDSOI電路。

　　意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics;ST)和Globalfoundries倡議為先進(jìn)晶片中采用FDSOI，并視其為能夠達(dá)到世界級(jí)能效的方法，而且不必面對(duì)像FinFET制程的復(fù)雜性與高成本。

　　晶格上的應(yīng)變通常用于增加傳統(tǒng)平面CMOS與FinFET CMOS的行動(dòng)性。如今，Leti則提議將它用在下一代的FDSOI電路上，以實(shí)現(xiàn)同樣的好處;使其得以在相同的功耗下實(shí)現(xiàn)更高性能。

　　無論是FinFET或FDSOI制程都十分重要，因?yàn)樵贔DSOI中的 p-通道FET需要矽鍺(SiGe)通道材料的壓縮應(yīng)變，同時(shí)也需要拉伸應(yīng)變來改善矽晶n-通道 FET。Leti分為為兩種制程開發(fā)新技術(shù)，使其能在MOSFET通道中誘導(dǎo)高達(dá)1.6GPa的局部應(yīng)變。

　　LETI表示，由于28nm FDSOI并不一定需要應(yīng)變，這兩項(xiàng)技術(shù)主要瞄準(zhǔn)的是22/20nm節(jié)點(diǎn)。第一種技術(shù)利用從SOI薄膜頂上的松散SiGe轉(zhuǎn)移應(yīng)變。這可用于提高短通道電遷移率達(dá)到20%以上。

　　第二技種技術(shù)取決于高溫退火下的埋層氧化物潛變至插入覆晶中的拉伸應(yīng)變。Leti指出，這種潛變也可以用于導(dǎo)入壓縮應(yīng)變。

　　這種應(yīng)變通道可增加CMOS電晶體的導(dǎo)通電流，以及在相同功率時(shí)實(shí)現(xiàn)更高的性能，或在一定性能時(shí)降低功耗。