新開(kāi)發(fā)FinFET整合III-V族與矽材料

　　比利時(shí)微電子研究中心(IMEC)宣稱(chēng)開(kāi)發(fā)出全球首款在300mm晶圓上整合III-V族與矽晶材料的3DFinFET化合物半導體。IMEC的新制程目標是希望能持續微縮CMOS至7nm及其以下，以及實(shí)現混合CMOS-RF與CMOS光電元件的化合物。

　　隨著(zhù)晶片微縮即將接近原子級的限制，業(yè)界致力于提高晶片性能與降低功耗的各種方法逐漸面臨瓶頸。透過(guò)為矽晶整合更高性能的材料，例如可提供更高載子速度與更高驅動(dòng)電流的III-V族電晶體通道，這種新的化合物半導體可望超越矽晶本身性能，持續微縮至更制程。

　　英特爾(Intel)與其他公司已在嘗試結合III-V族材料(如砷化銦鎵與磷化銦)與傳統矽晶基板的化合物半導體了，但一直無(wú)法克服材料之間原子晶格難以匹配的挑戰。而今，IMEC聲稱(chēng)已經(jīng)成功實(shí)現一種晶圓級制程，透過(guò)擷取晶體缺陷的長(cháng)寬比、溝槽結構與外延制程等創(chuàng )新，能夠以砷化銦鎵與磷化銦等材料在3DFinFET上取代矽鰭，同時(shí)還能適應8%的晶格不匹配。

　　「基本上，我們經(jīng)由FinFET制程至鰭片形成階段，以特定的蝕刻制程從選定的鰭片移除矽晶，蝕刻的圖案能讓III-V族生長(cháng)以及吸收缺陷，」IMEC邏輯研發(fā)總監AaronThean解釋?zhuān)肝覀冮_(kāi)始加進(jìn)III-V族材料，先從磷化銦開(kāi)始，使其吸收約8%的晶格不匹配，使其最終生長(cháng)至頂部，然后在凹處再次加進(jìn)磷化銦，并以砷化銦重新生長(cháng)至頂部?！?/p>

　　據Thean表示，IMEC的合作夥伴希望這項技術(shù)能進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，以期能在2016年到2018間實(shí)現7奈米節點(diǎn)的部署。IMEC的CMOS開(kāi)發(fā)合作夥伴將有機會(huì )取得該制程，包括英特爾、三星、臺積電、Globalfoundries、美光、海力士、東芝、松下、Sony、高通(Qualcomm)、Altera、富士通、nVidia與Xilinx。