1. Конец «линейного масштабирования»

На протяжении десятилетий полупроводниковая промышленность следовала закону Мура, осуществляя геометрическое сжатие.Сегодня этот «линейный прогресс» закончился.Задача сместилась с «Можем ли мы уменьшить его?» чтобы «Можем ли мы опубликовать его исполнение?»

Отрасль переходит от Геометрическое масштабирование чтобы Совместная оптимизация материалов и процессов (DTCO).

2. Сжатие FinFET: последний бой

Перед переходом на GAA технология FinFET достигла своего предела благодаря четырем важным инновациям в материалах:

• Штаммовая инженерия: Использование каналов SiGe для повышения мобильности PMOS примерно на 18%.
• Воротная инженерия: Масштабирование EOT (эквивалентной толщины оксида) с 11 Å до 6 Å с помощью дипольной инженерии.
• Контактная информация: Уменьшение барьеров Шоттки для устранения узкого места задержки RC по мере уменьшения площади контакта.
• Плавник/изоляция: Переход к нелегированным каналам для уменьшения колебаний Vt на 30%.

3. Смена парадигмы GAA (Gate-All-Around)

Структуры GAA (Nanosheet) обеспечивают структурный скачок для узлов 3/2 нм:

Ключевые преимущества:

• Превосходный электростатический контроль с поворотным затвором на 360 градусов.
• Более высокая плотность тока привода за счет сложенных нанолистов.
• Значительное снижение утечек для приложений со сверхнизким энергопотреблением.

4. Новый вызов: вариативность = производительность

В расширенных узлах «Невидимый потолок» Вариативность.Контроль колебаний размеров плавников и размещения примесей на атомном уровне теперь является основным полем конкурентной борьбы.

Заключение: материалоцентрическое будущее

GAA – это еще не конец;это начало более сложной эпохи.Будущие инновации, такие как Форклист и Обратная подача энергии (BDI) еще больше укрепит материаловедение как основную движущую силу прогресса полупроводников.