Jump to content
    

Туннелирование и пробой

Для выращивания более-менее равномерной пленки окисла толщиной 1 нм нужно, вообще, сверхчистое производство высшего класса. В противном случае неизбежно будут "проплешины" или толщина будет гулять на лапоть туда-сюда.

 

При 4-5 атомных слоях она будет гулять на лапоть, с каким бубном не пляши. Из-за статистики.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

При 4-5 атомных слоях она будет гулять на лапоть, с каким бубном не пляши. Из-за статистики.
Кто-то уже умеет. Где-то с год назад новость была (от IBM, вроде), что наладили техпроцесс получения диэлектрических пленок в 1 атомный слой. Кагбэ, революция, говорили. :) Но, это не от "британских ученых" было, точно.

 

 

При такой температуре... Не будет там водорода. И решетка будет хорошая.
Эх, не общались Вы с технологами. :) Оне б Вас сильно разочаровали своими "нет!"

Share this post


Link to post
Share on other sites

Кто-то уже умеет. Где-то с год назад новость была (от IBM, вроде), что наладили техпроцесс получения диэлектрических пленок в 1 атомный слой. Кагбэ, революция, говорили. :) Но, это не от "британских ученых" было, точно.

 

Вопрос в определении. Для химии сгодится "в среднем 1 атомный слой" - а для электроники "в среднем" не покатит, из-за экспоненты в туннельном эффекте.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вопрос в определении. Для химии сгодится "в среднем 1 атомный слой" - а для электроники "в среднем" не покатит, из-за экспоненты в туннельном эффекте.

Про 1 слой не нашел сходу. Вот кое-что про 1 нм:

 

http://www.3dnews.ru/editorial/main_events_weekly_87/print

По словам разработчиков, толщина слоя диэлектрика не превышает одного нанометра, а значит, оказывается возможным создание транзисторов с применением 22-нм техпроцесса. Однако снижение толщины диэлектрика не только положительно влияет на размеры транзистора - заметно улучшаются электронные характеристики транзисторов, пропускающие через себя больший ток при меньшем приложенном напряжении. Отсюда следует, что возрастает производительность уже готовых интегральных микросхем, а значит, будущие 22-нм полупроводниковые устройства, в том числе и процессоры, станут еще более мощными. К сожалению, разработчики пока не стали раскрывать, какой именно материал используется в качестве связывающего атомы кислорода агента. Видимо, это коммерческая тайна, заполучив которую, конкуренты смогут легко добиться тех же результатов, на которые у GlobalFoundries и IBM ушли месяцы работы и инвестиции в размере миллионов долларов.

 

Вот тут немного тоже:

http://www.pereplet.ru/krylov/1325.html

Диоксид кремния уже более 40 лет используется для изготовления диэлектриков затвора транзистора благодаря легкости его применения в массовом производстве и возможности постоянного повышения производительности транзисторов за счет уменьшения толщины слоя диэлектрика. Специалистам Intel удалось уменьшить толщину слоя диэлектрика до 1,2 нм (что равнозначно всего пяти атомарным слоям) - такой показатель был достигнут на используемой в настоящее время 65-нанометровой технологии производства. Но дальнейшее уменьшение приводит к усилению тока утечки через диэлектрик, в результате чего растут потери тока и тепловыделение.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тут ничего не сказано про туннельный ток, однако. А на него натупили во всей красе и при гораздо больших толщинах диэлектрика. Т.е. транзистор может и получается с таким диэлектриком, но даром никому не нужен. И обратите внимание на "не более 1 нм" - т.е. есть места, где существенно менее. А там электрон будет перескакивать просто за счет тепловой энергии, безо всякого напряжения.

 

Про 5 атомных слоев что-то мне помнится не то. У Интеля речь шла про так называемый "high-k" диэлектрик, эквивалентний Si02 в 1.2 нм. А это совсем не одно и то же. Там, кажется, окись гафния вместо окиси крмения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, вот немножко подробнее: http://citforum.ru/hardware/microcon/reactor/

 

Да понятно, что это малоисследованная область.

Но, и понятно, что проблемы со временем решат.

 

А насчет туннелирования, - когда-то наткнулись на эффект горячих электронов в стоке NMOS.

Погоревали, и придумали LDD. Так и здесь какой-нибудь двухслойный "пирог" сочинят, и кранты туннелированию. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Погоревали, и придумали LDD. Так и здесь какой-нибудь двухслойный "пирог" сочинят, и кранты туннелированию. :)

 

На таких расстояниях становится все равно, вакуум или вещество. Начинает стучать расстояние в показателе экспоненты, определяющей вероятность туннелирования. Так что придется придумывать, как повышать k при неизменной толщине - тут вариантов нет.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

На таких расстояниях становится все равно, вакуум или вещество. Начинает стучать расстояние в показателе экспоненты, определяющей вероятность туннелирования. Так что придется придумывать, как повышать k при неизменной толщине - тут вариантов нет.
Варианты есть всегда. В статейке из предыдущего топика об этом тоже есть.

Могу навскидку придумать одно из потенциальных решений. :)

Например, поместить чип в сильное поле с нужным вектором. Разрешив, таким образом, только квази-горизонтальные траектории электронов.

 

Свойства сверхтонких пленок - еще не паханное поле. У многих материалов обнаруживаются феноменальные эффекты. Например, про графен только ленивый не слышал.

 

А вообще, чего это мы так закапываемся? Не наше это поле-огород ...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да я уж говорил, тут как с бубном не пляши, на этих расстояниях электрон размазан в пространстве. Как его не направляй, он может оказаться не там, где ожидаешь.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Весьма популярная книжка по технологии была в свое время - С.Зи. С тех пор более качественного учебника по общим вопросам не встречал.

 

Действительно, очень вкусная книжка (Технология СБИС, 1986, если это она конечно), однако это именно о технологиях, про туннелирование и пробой там ни слова :-)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Действительно, очень вкусная книжка (Технология СБИС, 1986, если это она конечно), однако это именно о технологиях, про туннелирование и пробой там ни слова :-)

 

Скорее всего это "Физика полупроводниковых приборов" С. Зи. 1984 г. Она в двух томах кажется. Я по ней в свое время половину лит обзора написал про туннелирование и пробои.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Действительно, очень вкусная книжка (Технология СБИС, 1986, если это она конечно), однако это именно о технологиях, про туннелирование и пробой там ни слова :-)

 

если нужна - скину в djvu и технологию и фпп, нужно - пиши

Share this post


Link to post
Share on other sites

если нужна - скину в djvu и технологию и фпп, нужно - пиши

 

Спасибо, вроде нагуглилось без проблем.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...