Так называемый «транзистор на обедненной подложке» (depleted substrate transistor) представляет собой КМОП-устройство, в котором транзистор размещается на сверхтонкой кремниевой подложке поверх изолирующего слоя. Такая подложка отличается от устройств компоновки типа «полупроводник на изоляторе» тем, что изготавливается из полностью обедненного материала, позволяющего генерировать максимальный ток возбуждения при включенном транзисторе, что повышает скорость выполнения циклических переключений. При выключенном транзисторе утечка тока снижается до минимума благодаря тончайшему изолирующему слою.

Вторая ключевая составляющая транзисторов следующего поколения — материал изготовления подложки, призванный заменить диоксид кремния. Во всех транзисторах имеется изолирующий слой, отделяющий «затвор» от активной зоны. В представленных за последний год транзисторах, обладающих рекордными показателями, толщина изолирующего слоя затвора, изготавливаемого из диоксида кремния, не превышает 0,8 нм, что примерно соответствует толщине трех слоев атомов. Тем не менее, утечка тока даже через столь тончайший изолирующий слой становится одним из главных факторов повышенного энергопотребления. Материал, названный «высокоизолирующим диэлектриком К-затвора» («high k gate dielectric»), более чем в 10 тыс. раз снижает утечку тока через затвор.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями