晶体管--电子技术资料

晶体管

作为集成电路的基本电子组件，晶体管的大小 40 多年来一直在缩减。在我们的90-nm CMOS 工艺中，我们面临着严峻挑战，需要制造门长度不足 40 nm的晶体管。要求我们实现最高级的光刻与蚀刻控制，以保证整个晶圆上数十亿之多的晶体管的特性保持一致。半导体行业中一批最佳的研发精英正在 TI 为此而努力工作。我们还将成功解决 65nm 工艺产生的新难题，正像我们已经解决了许多前代高性能工艺的缩放问题一样。

除了工艺控制之外，新的材料也有助于推动先进的晶体管技术。与 1nm 或较低栅极氧化层 (gate oxide) 相当的情况下，我们需要新型高 K 电介质来代替传统的硅氧化层。基于铪的材料可实现栅极介质必需的热稳定性及可加工性，能够帮助我们制造新一代晶体管。

深亚微米晶体管的电气特性带来了新的设计挑战，不仅对工艺研发如此，对系统级而言也是如此。为了实现低于 1 伏特的必需性能，我们必须解决薄连接与接合元件漏极 (race-source drain) 造成的问题。这些问题要求非常严格的工艺控制。小型晶体管静态电流越高，要求的系统专业技术也就越高。TI 开发的技术将 OMAP 无线架构产品与底层工艺紧密耦合，实现了最大的功率效率与最佳技术优化。

我们的许多研发力量目前都集中在实施 90nm 节点技术上，但我们仍投入资源研究 65nm 节点乃至更先进技术节点的晶体管设计。目前看来，未来系列晶体管的物理特性似乎令人产生畏难情绪，但 TI 一直以来都是解决上几代工艺技术物理挑战的领先者之一，因而我们还将继续在推进未来 IC 技术发展方面发挥重要作用。

例如，TI 与位于洛桑的瑞士联邦科技学院 (Swiss Federal Institute of Technology) 合作，介绍了一种使用单电子晶体管 (SET) 执行逻辑功能，并大幅降低未来半导体器件尺寸及功耗的一种可能的方法。SET 与标准 CMOS 晶体管相结合可能提供足够的增益与电流驱动，从而与单用 CMOS 相比最终能在更小的尺寸上执行逻辑功能。SET 可使用单电子代表逻辑状态，因此有可能在计算应用领域将业界引领向电子的理论极限。

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