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Contact : Carlo Reita (carlo.reita@cea.fr)
Évolution des circuits : en route vers la troisième dimension !
Couches ultra minces de silicium ou de germanium, empilements 3D pour transistors à grille simple ou enrobante… Le Leti développe des procédés innovants qui ouvrent de nouvelles perspectives aux technologies CMOS.
L’amélioration permanente des performances au cœur du succès des semi-conducteurs.
Le Leti aide ses partenaires industriels à concevoir les produits du futur. Des équipes travaillent sur la conception de circuit et la simulation, d’autres sur la micro-nanoélectronique et les dispositifs eux-mêmes.
Dès que de nouveaux matériaux ou de nouvelles structures présentent de meilleures performances, leur intégration dans un flow CMOS est immédiatement étudiée.
L'industrie des semi-conducteurs aux limites des technologies CMOS planaires.
L’intégration "flow CMOS" est devenue de plus en plus importante.
De nouveaux matériaux et de nouvelles structures, considérés jusqu’ici comme des curiosités de laboratoire, sont aujourd’hui envisagés pour la production en masse.
Le Leti jamais à court de solutions
-Les réductions des dimensions et les fluctuations de densité de dopant à l’échelle atomique rendent de plus en plus difficile le contrôle de la variabilité des dispositifs. Pour résoudre ce problème, le Leti développe des transistors totalement désertés de 25 nm sur SOI, utilisant des canaux non dopés. L’utilisation d’une grille TiN couplée à un diélectrique high K donne, via un schéma d’intégration classique sur SOI mince, apporte les meilleurs résultats jamais obtenus dans le domaine. Une cellule SRAM est en cours de développement.
-L’intégration 3D de transistors offre un certain nombre d’avantages tant au niveau procédé de fabrication qu’au niveau performances :
- augmentation de la densité d’intégration pour un même jeu de dimensions critiques, relâchant considérablement les contraintes sur la lithographie
- augmentation significative de la densité de courant délivrée par unité de surface de circuit
Démonstration par transistors nanofils de 15nm de diamètre exhibant à la fois un contrôle électrostatique parfait et une densité de courant très importante, réalisée via procédé de gravure sélective innovant.
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