烟台论坛网

标题: MOSFET工艺新冲破：基于柔性塑料薄膜的高性能晶體管面世 [打印本页]

作者: pengbw 时间: 2020-3-31 20:28
标题: MOSFET工艺新冲破：基于柔性塑料薄膜的高性能晶體管面世
文章简介：美国威斯康星大学麦迪逊分校（UWMadison）的研究人员们，已经同合作由于出色的低电流需求和更好的高频性能，MOSFET已经迅速取代了电子电路具体说来就是，MOSFET能够有效地产生电流流动，因为标准的半导体制造技通常MOSFET是在一层二氧化硅（SiO2）衬底上，然后沉积一层金属或多不过威斯康星大学麦迪逊分校已经同全美多个合作伙伴携手（包括密歇根大学、德展开来说就是：（1）研究团队从给270nm厚的硅表面涂层‘正掺杂’开始，虽然听起来工作量很大，但与当前的半导体制造工艺相比，它算得上是一种相对简除了速度的提升，新技术也没有影响制程的进一步缩小。研究人员还声称，新型晶

美国威斯康星大学麦迪逊分校（UW Madison）的研究人员们，已经同合作伙伴联手实现了一种突破性的方法。不仅大大简化了低成本高性能、无线灵活的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的制造工艺，还克服了许多使用标准技术制造设備时所遇到的操作上的问题。该技术可用于制造大卷的柔性塑料印刷线路板，并在可穿戴电子设備和弯曲传感器等領域派上大用场。
研究人员称，这项突破性的纳米压印平板印刷制造工藝，可以在普通的塑料片上打造出整卷非常高性能的晶体管。

由于出色的低电流需求和更好的高频性能，MOSFET已经迅速取代了电子电路中常见的双极晶体管。为了满足不断缩小的集成电路需求，MOSFET尺寸也在不断变小，然而这也引发了一些问题。
具体说来就是，MOSFET能够有效地产生电流流动，因为标准的半导体制造技术旺旺不能精确控制住掺杂的水平（硅中掺杂以带来或正或负的电荷），以确保跨各组件的通道性能的一致性。
通常MOSFET是在一层二氧化硅（SiO2）衬底上，然后沉积一层金属或多晶硅制成的。然而这种方法可以不精确且难以完全掌控，掺杂有时会泄到别的不需要的地方，那样就创造出了所谓的“短沟道效应”区域，并导致性能下降。
不过威斯康星大学麦迪逊分校已经同全美多个合作伙伴携手（包括密歇根大学、德克萨斯大学、以及加州大学伯克利分校等），开发出了能够降低掺杂剂泄露以提升半导体品质的新技术。研究人員通过电子束光刻工艺在表面上形成定制形状和塑形，从而带来更加“物理可控”的生产过程。
展開来说就是：（1）研究團队从给270nm厚的硅表面涂层‘正掺杂’开始，然后用电子束光刻生成的纳米沟槽，接着通过干蚀刻来制备硅纳米薄膜。（2）随后，研究人员取出硅纳米薄膜层，将之挪到另一个有粘合剂塑料涂层的衬底薄膜上。（3）最后一步是添加额外的干蚀剂来隔离和定义沟道区域，部署栅极电介质层和金属栅极。
虽然听起来工作量很大，但与当前的半导体制造工艺相比，它算得上是一种相对简单的过程了。事实上，已经有报道称某新型晶体管在以38GHz的破纪录速度下运行，模拟显示其甚至能够在轻微优化后达到110GHz。

除了速度的提升，新技术也没有影響制程的进一步缩小。研究人员还声称，新型晶体管特别适合于无线频率方面的应用，因为它就是为无线收发数据和电力而设计的，可穿戴电子设备和传感器将证明它有极大的价值。目前这项研究的詳情，已经发表在近日出版的《科學报告》（Scientific Reports）期刊上。

作者: 姬基地 时间: 2020-3-31 20:28
厉害，就是发表的杂志一般，虽然是nature子刊

欢迎光临烟台论坛网 (http://www.goo0.cn/)