Появление технологического плана изговтоления неклассических кмоп

Так как инвестиции по отношению к большинству неклассических структур КМОП, представленных выше, могут быть весьма существенными, было бы весьма полезно оценить обещанный выигрыш в производительности. Данная осведомленность, вероятно, внесет свой вклад в техническое обоснование и адекватность стратегических R&D решений, которые будут востребованы при разработке и реализации одного или более из этих вариантов. Эта задача, по ряду факторов, является очень сложной. Во-первых, свойства новых материалов могут преподнести какие-нибудь сюрпризы. К примеру, знания о свойствах этих материалов часто основываются на отдельных образцах большого объема, в то время как в случае КМОП, наиболее распространены устройства с очень тонкими слоями и в небольшом объеме. Во-вторых, интеграция этих материалов в технологический процесс КМОП может привести к нежелательным взаимодействиям и подвергнуть механическим напряжениям данные материалы, или привести к взаимной диффузии, которая может изменить их свойства. В-третьих, физические процессы новых приборных структур могут быть не всегда полностью изученными. Ну и наконец, даже правдоподобные результаты численного моделирования и методы часто становятся предметом обсуждения, что иногда приводит к большим расхождениям во взглядах, в зависимости от выбора методов, моделей и параметров. Часто, после первых попыток интеграции новые структуры или материалы дают посредственные результаты, таким образом, препятствуя возможности калибровки инструментов моделирования и экспериментальной проверки теории. Иногда необходимы годы тяжелых R&D усилий, чтобы подтвердить реальную стоимость технологических нововведений.

Учитывая стратегическую важность данной задачи, предлагается к обсуждению пример одного из возможных возникающих планов размещения топологической карты устройства. Учитывая все меры предосторожности и неопределенности, обсуждаемые ранее, требуются качественные руководящие принципы и сравнительные оценки, а не количественная точность.

Применяемая методология для решения этой задачи заключается в использовании простых и широко используемых аналитических выражений, описывающих обычные физические процессы планарного МОПТ. Система уравнений (MASTAR) [93] - [94] служит в качестве вспомогательного инструмента в таблицах Excel, используемых для разработки представленных таблиц по логическим, технологическим требованиям в «процессе интеграции, устройствах и структурах" (PIDS) в главе ITRS 2003 [1]. [Исполняемый файловый код MASTAR вместе с Пользовательским Руководством доступны как часть справочной документации в ITRS 2003 через метасоединение, находящееся в тексте онлайн документации ITRS 2003 (в конце раздела неклассических КМОП в главе о Развивающихся Исследовательских Устройствах), или по запросу [e-mail] или [e-mail].] Основные уравнения были согласованы и откалиброваны между двумя методами, чтобы обеспечить очень хорошее соответствие для всех трех технологических таблиц PIDS ITRS (HP, LOP, и LSTP) [1]. Методология, используемая в электронной табличной модели для сбора таблиц по технологическим требованиям PIDS, заключается в удовлетворении собственной скорости (CV/I)^-1, улучшенном росте (17% в год), при необходимых значениях I_on ("прямой"–ток транзистора), но без привязки этих требования к данной технологической реализации. Тем не менее, требуемый ток I полученный из (CV/I)^-1 сочетается со значением I_on в результате электронной табличной модели (очень близкой к MASTAR), в которой некоторые параметры усиливаются в соответствии с новыми материалами и новыми приборными структурами в неявном виде (без какой-либо прямой связи между ними). Такой подход, как полагают исследователи, способен повысить надежность теоретических предположений. Усилительные значения были согласованы между PIDS ITRS и рабочими группами Развивающихся Исследовательских Устройств (ERD), но их природа была оставлена на изучение более глубоким анализом, проведенным группой ERD. В отличие от этого, следующий анализ направлен на поиск связи усиливающих параметров и новых материалов и приборных структур, и оценку величины улучшения элементов, представленных в Таблице неклассических КМОП 1(а) и (б).

Для того, чтобы это выполнить, была создана таблица модификаций под названием «Технология Усиления Производительности", приведенная в Таблице 2. Преобразования, использованные в уравнениях MASTAR, позволяют сделать грубые оценки выигрыша в производительности с точки зрения I_on, C_gate, и I_off. Таким образом, в дополнение к мерам предосторожности, связанным с новыми материалами и структурами, нужно знать, что применяемая методология не может дать оценки больше первого порядка. Технологический эффект усиления производительности обсуждается относительно электростатической целостности устройства, из соотношения, I_on-I_off и (CV/I)^-1.