“3D晶体管或许有人熟悉有人陌生,事实上,这早已不是什么新鲜的概念,最早的耗尽型贫沟道晶体管我们在1989年就见到过,之后基于DELTA技术的多闸极电晶体成为业内一个重要的研究方向。
像伴英特尔早在2002年就对外宣传他们的3D晶体管设计,大风集团也很早就开始大力投入3D晶体管的研发。
为什么这么多人盯着这个方向,说白了,就是因为当晶体管的尺寸缩小到25nm以下时,传统的屏幕尺寸却已经无法缩小,那么问题就会出现。
我们一起来看大屏幕。”
大屏幕上出现了几张技术分析图,“二维结构晶体管自上世纪60年代开始应用,到现在已使用接近半个世纪,然而我们注意到,随着闸极长度越来越小,源极和汲极的距离越来越近,闸极下方的氧化物也越来越薄,从而加剧漏电的可能性。
同时,原本电子是否能由源极流到汲极是由闸极电压来控制的,但是闸极长度越小,闸极与通道之间的接触面积也越小,也就是闸极对通道的影响力变小了。
尤其是当闸极长度缩小到20纳米以下的时候,这些问题格外明显。
而当原本的源极和汲极拉高变成立体板状结构时,源极和汲极之间的通道变成了板状,闸极与通道之间的接触面积一下子就变大了。
这样一来即使闸极长度缩小到20纳米以下仍然能保留很大的接触面积,仍然可以控制电子是否能由源极流到汲极,可以说,多闸极晶体管的载子通道受到接触各平面的闸极控制,提供了一个更好的方法可以控制漏电流。
同时,由于多闸极晶体管有更高的本征增益和更低的沟道调制效应,在类比电路领域也能够提供更好的效能,从而减少耗电量并提升芯片效能。
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