什么是半导体中的新技术:high-k metal-gate (HKMG)

什么是半导体中的新技术:high-k metal-gate (HKMG),第1张

在65nm时代,漏电一直是降低处理器良品率、阻碍性能提升和减少功耗的重要因素。而随着处理器采用了45nm工艺,相应的核心面积会减少,导致单位面积的能量密度大幅增高,漏电问题将更加凸显,如果不很好解决,功耗反而会随之增大。而传统的二氧化硅栅极介电质的工艺已遇到瓶颈,无法满足45nm处理器的要求,因此为了能够很好的解决漏电问题,Intel采用了铪基High-K(高K)栅电介质+Metal Gate(金属栅)电极叠层技术。

相比传统工艺,High-K金属栅极工艺可使漏电减少10倍之多,使功耗也能得到很好的控制。而且,如果在相同功耗下,理论上性能可提升20%左右。正是得益于这种新技术,Intel的45nm工艺在令晶体管密度提升近2倍,增加处理器的晶体管总数或缩小处理器体积的同时,还能提供更高的性能和更低的功耗,令产品更具竞争力。

此外,我们要知道High-K栅电介质技术,相比以往的氮氧化合物/多晶硅栅堆叠技术成本会有所增加,而Intel为了保持工艺技术上的领先,不惜高成本采用了High-K栅电介质技术,我们也可以看出Intel对45nm处理器能否取得成功相当重视。而由于High-k闸极电介质和现有硅闸极并不兼容,Intel全新45nm晶体管设计也必须开发新金属闸极材料,目前新金属的细节仍属商业机密,Intel现阶段尚未说明其金属材料的组合。

这个课题太大!因为涉及半导体材料的泛范围太广了!简单地说:以半导体材料及衍生材料为主体的各种工艺研发和制造都称为半导体工艺!半导体:顾名思义!就是导电率介于导体和绝缘体之间的金属及非金属材料!常见的硅,锗,都属于此类!

半导体的范围广泛,应用从科研到民生,日新月异:

1.制造工艺需根据半导体设计的层层不同而不同,2.为避免复杂繁琐导致质量问题,制造工艺流程基本上分三个工程段落,

2.1.模组及应用设计工程,模拟数据

2.2.前工程

2.3.后工程封测

每个阶段都有上百到三百种以上的工艺,至少需要学习10-30年


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/8703131.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-20
下一篇 2023-04-20

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存