Microsoft PowerPoint - MK_SOI_novo

Слични документи
Elektronika 1 udzb.indb

Mikroelektronske tehnologije

Рјешавање проблема потрошње у чиповима Александар Пајкановић Факултет техничких наука Универзитет у Новом Саду Фабрика чипова у Србији: има ли интерес

ELEKTRONIKA

Toplinska i električna vodljivost metala

6. TEHNIČKE MJERE SIGURNOSTI U IZVEDBI ELEKTROENERGETSKIH VODOVA

Microsoft PowerPoint - 03_I_kroz_vakuum_plinove_poluvodice_12-13b.ppt

Mikroelektronske tehnologije

Microsoft PowerPoint - 3 PIK (Ocena uspesnosti).ppt

Microsoft PowerPoint - Prvi tjedan [Compatibility Mode]

ZOB_Ekonomski_Model_Poticaja

Microsoft Word - Dopunski_zadaci_iz_MFII_uz_III_kolokvij.doc

ENERGETSKI_SUSTAVI_P11_Energetski_sustavi_dizalice_topline_2

Kvadrupolni maseni analizator, princip i primena u kvali/kvanti hromatografiji

Microsoft Word - oae-09-dom.doc

Impress

Elektronika 1-RB.indb

Microsoft PowerPoint - 3_Elektrohemijska_korozija_kinetika.ppt - Compatibility Mode

ТЕСТ ИЗ ФИЗИКЕ ИМЕ И ПРЕЗИМЕ 1. У основне величине у физици, по Међународном систему јединица, спадају и следеће три величине : а) маса, температура,

STRATEGIJSKI MENADŽMENT

Microsoft Word - Elektrijada_V2_2014_final.doc

OSNOVNI PODACI Goodyear FUELMAX GEN-2 Goodyear FUELMAX GEN-2 je nova serija teretnih pneumatika za upravljačku i pogonsku osovinu namenjenih voznim pa

1 Vježba 11. ENERGETSKE PROMJENE PRI OTAPANJU SOLI. OVISNOST TOPLJIVOSTI O TEMPERATURI. Uvod: Prilikom otapanja soli u nekom otapalu (najčešće je to v

Tolerancije slobodnih mjera ISO Tolerancije dimenzija prešanih gumenih elemenata (iz kalupa) Tablica 1.1. Dopuštena odstupanja u odnosu na dime

Microsoft PowerPoint - 05_struj_opterec_12_13.ppt

Sveučilište J.J. Strossmayera Fizika 2 FERIT Predložak za laboratorijske vježbe Cilj vježbe Određivanje specifičnog naboja elektrona Odrediti specifič

Microsoft PowerPoint - 10 PEK EMT Logicka simulacija 1 od 2 (2012).ppt [Compatibility Mode]

Microsoft Word - DEPCONV.SERBO_CIR.doc

Sveučilište J.J. Strossmayera Fizika 2 FERIT Predložak za laboratorijske vježbe Određivanje relativne permitivnosti sredstva Cilj vježbe Određivanje r

CJENIK KUĆNE I KOMERCIJALNE SERIJE AZURI DC INVERTER ZIDNI KLIMA UREĐAJI SUPRA STANDARDNO UKLJUČENO -- Wifi sučelje -- Led display -- Automatski rad -

VIK-01 opis

Microsoft Word - MABK_Temelj_proba

Postovani poslovni saradnici Hioki Japan je na svetsko trziste ponudio najnovije resenje mernih kljesta AC do 2000A sa izuzetno tankom mernom glavom:

Slide 1

4.1 The Concepts of Force and Mass

Slide 1

PowerPoint Presentation

Konstr

Microsoft Word - 4.Ee1.AC-DC_pretvaraci.10

untitled

Microsoft PowerPoint - IR-Raman1 [Compatibility Mode]

Slide 1

Predavanje 8-TEMELJI I POTPORNI ZIDOVI.ppt

broj 043.indd - show_docs.jsf

oae_10_dom

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - Tok casa Elektronski elementi Simeunovic Bosko

Stambeni razdjelnik DIDO-E Tehnički podaci Stepen zaštite Boja Dvostruka izolacija Standard Temperatura na instalaciji *IP 30 za EC 1+1, 3+1, 3+2 Broj

Microsoft PowerPoint - Predavanje 9 - Rehabilitacija i Rekonstrukcija.pptx

Z

PowerPoint-Präsentation

Microsoft PowerPoint - fizika 9-oscilacije

Harmonics

Osnove elektrotehnike-udzb.indb

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА СРПСКО ХЕМИЈСКО ДРУШТВО РЕПУБЛИЧКО ТАКМИЧЕЊЕ ИЗ ХЕМИЈЕ Лесковац, 31. мај и 1. јун

Vaillant BiH 2017 cjenik final web.pdf

Slide 1

El-3-60

Nastavna cjelina: 1. Jezik računala Kataloška tema: 1.1. Bit 1.2. Brojevi zapisani četvorkom bitova Nastavna jedinica: 1.1. Bit   1.2. Brojevi zapisan

Slide 1

nZEB in Croatia

ELEKTRIČNA CENTRIFUGALNA PUMPA Model: HGAM-75 2, 1100 W Br. art. FWPC1100E Uputstvo za upotrebu Uputstvo za upotrebu

Microsoft Word - Proracun.doc

Folie 2

Stručno usavršavanje

KatalogETAZ2016.pdf

Pismeni ispit iz MEHANIKE MATERIJALA I - grupa A 1. Kruta poluga AB, oslonjena na oprugu BC i okačena o uže BD, nosi kontinuirano opterećenje, kao što

C9-Predlozak za prezentaciju referata

BS-predavanje-3-plinovi-krutine-tekucine

Microsoft PowerPoint - Hidrologija 4 cas

Microsoft PowerPoint - ME_P1-Uvodno predavanje [Compatibility Mode]

Microsoft Word - Molekuli-zadaci.doc

ma??? - Primer 1 Spregnuta ploca

ЕНЕРГЕТСКИ ТРАНСФОРМАТОРИ

Microsoft PowerPoint - 18 Rapid prototyping.ppt

Microsoft PowerPoint - 12 PAIK Planiranje rasporeda modula (2016) [Compatibility Mode]

Tehnologija kultiviranja 3 grede 4 grede Fleksibilnost radi postizanja najviših učinaka

PLINSKO

Projektantske podloge Kondenzacijski uređaji Tehnički list ecotec plus 48/65 kw Grijanje Hlađenje Nove energije

ФАКУЛТЕТ ТЕХНИЧКИХ НАУКА ОДСЕК ЗА ПРОИЗВОДНО МАШИНСТВО ПРОЈЕКТОВАЊЕ ТЕХНОЛОГИЈЕ ТЕРМИЧКЕ ОБРАДЕ ХЕМИЈСКО ДЕЈСТВО ОКОЛИНЕ У ПРОЦЕСИМА ТЕРМИЧКЕ ОБРАДЕ -

Microsoft Word - Kogen. energetski sustavi- 5. pogl..doc

Министарство просвете, науке и технолошког развоја ОКРУЖНО ТАКМИЧЕЊЕ ИЗ ХЕМИЈЕ 22. април године ТЕСТ ЗА 8. РАЗРЕД Шифра ученика Српско хемијско

Postojanost boja

PowerPoint Presentation

FIZIČKA ELEKTRONIKA

VIKING GRIJANJE ako želite sustav grijanja vrhunske kvalitete i efikasnosti, niskih pogonskih troškova, bez dugotrajne, zahtjevne i skupe izvedbe, bez

630 TELEVIZIJA U BOJI su bočnog pojasa potisnute dvije amplitude niže od - 1,25 MHz, a ostavljene su one više od - 0,75 MHz. Širina gornjega bočnog po

?? ????????? ?????????? ?????? ?? ????????? ??????? ???????? ?? ??????? ??????:

Slide 1

KORIŠTENJE ENERGIJE ZA GRIJANJE I PRIPREMU TOPLE POTROŠNE VODE POMOĆU TOPLOTNIH PUMPI KOJE KORISTE CO2 KAO RADNI MEDIJ Amna DERVOZ Mašinski fakultet S

START

Upute za samostalni dizajn i grafičku pripremu plakata BOJE Plakat je najuočljiviji kada se koriste kombinacije kontrastnih boja npr. kombinacija crne

Tehničko rešenje: Industrijski prototip dvostrukog trofaznog analizatora snage sa funkcijama merenja kvaliteta električne energije tipska oznaka MM2 R

F-6-14

Министарство просветe и спортa Републике Србије

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

Hioki Japan sa zadovoljstvom najavljuje lansiranje AC mernih kljesta CM3289, nova i poboljša sa tanjim senzorom je naslednik popularnog F. HIOK

Савез хемичара и технолога Македоније Такмичења из хемије за ученике основних и средњих школа ШИФРА: (уноси комисија по завршетку тестирања овде и на

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, поштански преградак 34, ПАК телефон:

PowerPoint Presentation

Транскрипт:

OI: Između aktivnog dijela tranzistora i podloge nalazi se sloj io 2 Jednostavnija struktura Klasični CMO Parazitni tranzistori, otpori, kapaciteti LDD se lako realizira Plitki pn spojevi, lako se realiziraju Manji problem prohvata Odlična izolacija, nema parazita, visoka gustoća pakiranja OI: Nema otoka (well): jednostavnija struktura Ne treba izolacija Manji broj maski Kompaktnija struktura, bliža 1D školskom primjeru Potencijalno veći prinosi manja cijena 2 oksidan sloja: Ukopani (engl. buried oxide - BOX) Upr. elektrode ( oxide GOX) Litografska dimenzija Troškovi: OI waferi su skuplji od čistog (bulk) silicijskog wafera Razlika je manje izražena za manje rezolucije litografije (OI slojevi su tanji) Procesiranje OI wafera sadrži manji broj tehnoloških koraka: manja cijena Razlika izraženija za manje rezolucije litografije (veća cijena tehnoloških mašina, maski, procesa) Ukupni troškovi (cijena wafera + trošak procesiranja) su usporedivi Parazitni kapaciteti: U OI tehnologiji smanjeni su svi parazitni kapaciteti C ox, ostaje isti Veća brzinarada Manja potrošnja Kašnjenje (ps/stupnju) Disipacija / frekvencija (μw/mhz) OI Veća brzina: Manji parazitni kapaciteti: manja opterećenja Kompaktniji layout, kraći putevi signala Manja potrošnja: Manji kapacitet manji P AC Manja površina pn spojeva manja struja curenja manji P off Bolje električke karakteristike??? Bolja izolacija Manja preslušavanja Eliminiran latch-up Lakša integracija različitih elemenata Rad u nestandardnim uvjetima Visoka temperatura: manje površine pn spojeva: OK Otpornost na zraćenja: svemirske aplikacije 1

Izrada OI wafera OI - ograničenja Veći termički otpor zbog BOX-a: samozagrijavanje: Manji μ eff Manja I Dmax Viša početna cijena wafera i slabija kvaliteta kristala Kompliciranija zaštita od elektrostatskih izboja (ED) kontakt tijela Debljina OI sloja ista na cijelom waferu: Problem; integracija različitih tipova MOFET-a Kompliciraniji i nerazvijeni fizikalni modeli Ponuda OI wafera Implantacija kisika (200keV, 10 18 cm -2 ) Nakon implantacije 1150 C 2h 1185 C 6h 1300 C 6h IMOX (eparation by Implanted Oxigen) Prednosti: Debljina slojeva uniformna Prihvatljiv br.wafera / dan Nedostaci: Ograničene debljine (t i 200nm, t BOX 80-400nm) Mogući defekti u kristali zbog visoke doze implantacije laba kvaliteta BOX-a poro, potrebne posebne mašine Izrada OI wafera Izrada OI wafera Bondanje topirajući sloj Poliranje elektivno jetkanje / poliranje BEOI (Bonding and Etch-back) Prednosti: Dobra kvaliteta kristala i oksida Fleksibilna debljina kristala i oksida Nedostaci: Potreban stopirajući sloj Manja uniformnost t i Dvostruka količina materijala se troši Bondanje kritično: čestice i procjepi Rješenje: lokalno stanjivanje plazmom Recikliranje Implantacija vodika Ukopani sloj vodika (H) Bondanje na sobnoj temp martcut TM (Bond and Break) Prednosti: Dobra kvaliteta kristala i oksida Fleksibilna debljina oksida i doping u podlozi Uniformna t i Reciklirani wafer: višestruko iskoristiv Nedostaci: Visoka cijena Bondanje kritično: čestice i procjepi Zagrijavanje na 600 C Wafer se razlomi Napuštanje i blago poliranje 2

Podjela OI CMO-a Prema debljini i sloja: Djelomično osiromašeni (engl.: partially depleted - PD) CMO t i > x pmax dio tijela je neutralan Potpuno osiromašeni (engl.: fully depleted - FD) CMO t i < x pmax cijelo tijelo je osiromašeno Djelomično osiromašeni CMO Tijelo je plivajuće U B >0 Kink efekt, progib u izlaznoj karakteristici: U D lavinska multiplikacija tijelo se nabija (I sub ) U B U G0 I D U B ne raste kontinuirano sa U D nagli porast ID Probojni napon niži zbog pojačanja I sub povratnom vezom (slično kao BV CEO kod bipolarnog tranzstora) Kink i niži proboj mogu se eliminirati kontaktiranjem tijela tranzistora (komplicirano) Djelomično osiromašeni OI CMO Kink i niži proboj mogu se eliminirati kontaktiranjem tijela tranzistora (komplicirano) Periferno kontaktiranje: potrebna dodatna površina, dodatni C par Kontaktiranje p+ područjem na strani : manja dubina pn spoja, dodatni kapaciteti truja podloge odlazi u p+ Frekvencijska ovisnost izlaznog otpora Pri višim frekvencijama, lavinska multiplikacija ne može pratiti promjene Kink efekt nestaje Izlazni otpor raste pri višim frekvencijama Kontaktiranje p+ područjem na strani : manja dubina pn spoja, dodatni kapaciteti U D U D Djelomično osiromašeni OI CMO Potpuno osiromašeni OI CMO amozagrijavanje i negativni otpor Povećanjem U D disipacija raste viša radna temperatura Manja pokretljivost U D T μ eff I D Također frekvencijski ovisno amozagrijavanje i negativni otpor t i < x pmax cijelo tijelo je osiromašeno, jaka inverzija Nema neutralnog dijela u tijelu Nabijanje minimalno Nema kink efekta U D Ipak, smanjeni proboj Povratno djelovanje parazitnog bipolarnog tranzistora U D 3

Potpuno osiromašeni OI CMO Potpuno osiromašeni OI CMO C-U karakteristika FD OI nmofet-a C ox >> C BOXef Imunost na efekte kratkog kanala labiji efekt prohvata Manje vertikalno polje, manja degradacija pokretljivosti Gotovo idealna karakteristika ispod napona praga (60mV/dek) Problem: Tanko tijelo, veliki serijski otpor trukture sa debljim uvodom i odvodom U G0, V Debljina tijela, Å U G0 ovisi o debljini tijela Q D = qn A t i Općenito U G0 je manji Mogućnost N A, ali μeff degradira i problem fluktuacije broja dopanada Korištenje materijala upravljačke elektrode sa različitim radovima izlaza Metali sa radom izlaza u sredini zabranjeong pojasa i (engl. Mid-gap metal) Potpuno osiromašeni OI CMO manjenje DIBL efekta kod FD OI MOFET-a 1 E-polje E-polje Problem: Potpuno osiromašeno tijelo Između i D, svejedielektrik Električno polje se prenosi preko BOX-a DIBL Prohvat Polje se prenosi i kroz i tijelo Rješenje: Korištenje napona na podlozi Nepraktično: različiti naponi za nmo i pmo Body Buried Oxide i ubstrate D D Buried Oxide i ubstrate OI MOFET tanjiti debljinu tijela MOFET sa ultra tankim tijelom Ultra Thin Body (UTB) MOFET Još uvijek polje prodire kroz BOX D Buried Oxide i ubstrate tanjiti debljinu BOX-a Manje prodiranje polja kroz BOX Tehnološki zahtjevno Nothing i ubstrate ilicij-ni-na-čemu MOFET ilicon On Nothing (ON) MOFET D manjiti ε BOX-a Idealno: vacuum 4

manjenje DIBL efekta kod FD OI MOFET-a Body D Korištenje druge upravljačke elektrode MOFET sa dvostrukom upravljačkom elektrodom (Double MOFET DG MOFET) Električno polje završava na upravljačkoj elektrodi, a ne na ili podlozi Primjer tehnologije planarnog procesa MOFET-a sa dvostrukom upravljačkom elektrodom Problem Komplicirana tehnologija Primjer tehnologije planarnog procesa MOFET-a sa dvostrukom upravljačkom elektrodom Vertikalni MOFET Jednostavnije: Vertkalno tijelo Upravljačka elektroda na boku Vertikalni MOFET FinFET (Ω-FET, Tri gate) Duljina kanala ne ovisi o litografiji Komplicirana tehnologija 5

FinFET FinFET FinFET (Ω-gate FET, Tri-gate MOFET): Najjednostavnija implementacija DG MOFET-a: manjeni efekti kratkog kanla, blokirano E-polje, Bolje skaliranje <30nm, Intrinsični kanal, nema fluktuacije broja dopanada Veća brzina, balistički transport, Manji kapaciteti Jedan od kandidata za nasljednika klasičnog MOFET-a Napregnuti silicij (engl. trained ilicon) Naprezanje (stres) u silicijskoj rešetci uzrokuje promjenu pokretljivosti elektrona i šupljina ilicid Napregnuti silicij (engl. trained ilicon) Naprezanje (stres) u silicijskoj rešetci: Mijenja se konstanta rešetke razmak između atoma silicija Mijenja se efektivna masa nosilaca (elektrona i šupljina) Mijenja se pokretljivost, μ eff Mijenja se struja MOFET-a, I ON Rastavnik Ovisnost s smjeru i iznosu naprezanja (stresa): 1. Biaksialno tenzitivno (rastezljivo) naprezanje = uniaksialno kompresivno naprezanje Tok struje Normalni tok elektrona ilicijska rešetka bez stresa Poboljšani tok elektrona ilicijska rešetka sa stresom Povećanje μ eff i za elektrone i za šupljine 6

Napregnuti silicij (engl. trained ilicon) Ovisnost s smjeru i iznosu naprezanja (stresa): 2. Biaksialno kompresivno naprezanje = uniaksialno tenzitivno (rastezljivo) naprezanje Kako uzrokovati stres u kanalu MOFET-a? Epitaksijalnim rastom materijala sa različitom konstantom rešetke u odnosu na i Npr. silicij-germanij (ige). Ge ima 4% veću konstantu rešetke od i Nastaje i 1-x Ge x, obično x = 0-30% Depozicijom materijala sa ugrađenim stresom Npr. nitrid (čak i oksid) Povećanje μ eff za šupljine; smanjenje μ eff za elektrone Primjenom stresa u području kanala MOFET-a može se utjecati na pokretljivosti nosilaca: Može se povećati struja bez utjecaja na druge parametre tranzistora (npr. efekte kratkog kanala) Graduirani ige sloj Biaksijalno rastezljivo naprezanje u i kanalu Napregnuti (rastegnuti) i 3 N 4 sloj Uniaksijalno rastezljivo naprezanje u kanalu lučaj garduiranog ige sloja: Defekti u gornjem silicijskom sloju, različite konstante rešetke Potreban deblji sloj, skupo Nepraktično za CMO visoke gustoće tranzistora elektivni ige rast (koristi se u 90nm CMO, Intel) Objavljeni podaci: Oko 20% povećanje struje I ON Uniaksijalno rastezljivo naprezanje u kanalu: nmo tranzistor Uniaksijalno kompresivno naprezanje u kanalu: pmo tranzistor elektivni ige i D Uniaksijalno kompresivno naprezanje u i kanalu 7

Usporedba pojedinih MO struktura Usporedba pojedinih MO struktura Klasični nmo tranzistor (na silicijskoj podlozi) ONFET, tj. FD OI nmo Usporedba pojedinih MO struktura Napredne MO strukture u proizvodnji nmofet s dvostrukom upravljačkom elektrodom Prakticira se jedna nova tehnologija u generaciji 8

Napredne MO strukture u proizvodnji Potrošnja MO čipova Poboljšani -faktor znači manji I OFF uz isti I ON ili veći I ON uz isti I OFF Vrlo visoke gustoće snage u čipovima: male dimenzije Zbog sporijeg skaliranja napona Prinos CMO tehnologije Vremenom se koncentracija defekata smanjuje, prinos tehnologije se povećava Vrijeme učenja se skraćuje u naprednijim tehnološkim čvorovima (iako su složeniji) 9