1. Het einde van ‘lineaire schaling’

Decennia lang volgde de halfgeleiderindustrie de wet van Moore door middel van geometrische krimp.Vandaag is aan die ‘lineaire vooruitgang’ een einde gekomen.De uitdaging is verschoven van "Kunnen we het verkleinen?" aan "Kunnen we de uitvoering ervan vrijgeven?"

De industrie beweegt zich van Geometrische schaling aan Co-optimalisatie van materiaalprocessen (DTCO).

2. FinFET inknijpen: The Last Stand

Vóór de overstap naar GAA bereikte de FinFET-technologie zijn limiet via vier cruciale materiaalinnovaties:

• Spanningstechniek: SiGe-kanalen gebruiken om de PMOS-mobiliteit met ~18% te vergroten.
• Poorttechniek: EOT (equivalente oxidedikte) opschalen van 11Å naar 6Å via Dipole Engineering.
• Contacteer Techniek: Het verminderen van Schottky-barrières om het knelpunt van de RC-vertraging op te lossen naarmate de contactgebieden kleiner worden.
• Vin/isolatie: Op weg naar ongedoteerde kanalen om de Vt-fluctuatie met 30% te verminderen.

3. De GAA-paradigmaverschuiving (Gate-All-Around).

GAA-structuren (Nanosheet) zorgen voor een structurele sprong voorwaarts voor de 3nm/2nm-knooppunten:

Belangrijkste voordelen:

• Superieure elektrostatische controle met een 360 graden omhullende poort.
• Hogere aandrijfstroomdichtheid via gestapelde nanosheets.
• Aanzienlijke lekkagereductie voor toepassingen met ultralaag vermogen.

4. De nieuwe uitdaging: Variabiliteit = Prestatie

In geavanceerde knooppunten is het "onzichtbare plafond" aanwezig Variabiliteit.Het beheersen van fluctuaties op atomair niveau in Fin-dimensies en doteringsplaatsing is nu het belangrijkste concurrentiestrijdveld.

Conclusie: de materiaalgerichte toekomst

GAA is niet het einde;het is het begin van een complexer tijdperk.Toekomstige innovaties zoals Vorkblad en Stroomvoorziening aan de achterzijde (BDI) zal de materiaaltechniek verder versterken als de belangrijkste drijvende kracht achter de vooruitgang op het gebied van halfgeleiders.