MOSFETの微細化

質問

近年、LSIの分野ではMOSFETの微細化が進み、ゲート長が０．１μｍ以下の領域に入り、多くの問題が生じていることがいわれていますが実際どのような問題があるか教えてください。

回答No.1

kabasan · ベストアンサー

ＭＯＳＦＥＴを単純に微細化した場合の一般的問題について、知ってる分だけ書きます。

・ゲートは絶縁膜の上にあるのですが、全体的に小型化すると絶縁膜の厚みが無くなってしまい、漏れ電流（リーク電流）が増加します。この分の電力は熱になります。ＣＰＵなど大量の素子を集積している場合、チップの温度上昇に直結します。

・更に、リークのせいで、スイッチング特性が劣化します。せっかくゲート長を短くして伝搬を速くしているのにそれをうち消す方向に働きます。

・絶縁膜が薄いため、わずかな電気的ショックで絶縁破壊が起こります。これは単に微細化のために起こる不良率の上昇に上乗せする形でのしかかります。

・同様にＯＮ／ＯＦＦの接点となるドレイン－ソース間のリークも増えて、上記の現象に拍車をかけます。

現状のままのＭＯＳＦＥＴの構造では、これらの理由で微細化による性能向上の限界が近づいていると言われています。