MOS-FET

質問

MOS-FETでは高速動作が難しいが、この困難を乗り越えるために、これまでにどのような技術開発が行われてきたのか、を理由も含めて教えてください。
また、近年高速化を目指して、チャネルを形成する部分の結晶構造を歪ませることでなぜ高速動作が可能になるのか教えてください。

回答No.1

rabbit_cat

そうですね。だいた古い技術と思われる順に思いつくままあげてみます。（ただし、ほんとにこの順にできたかどうかは自分でも自信がないので、まあ大体こんな順ぐらいかな、と思ってください。
中身は、それぞれ調べてください。

・サリサイド
・タングステンコンタクト
・結晶方向の変更(100)面
・LDD（Lightly Doped Dorain）
・デュアルゲート（混乱して使われることが多いですがダブルゲートのことではありません。）
　　NMOS、PMOSでゲートPolySiの不純物を別のものにするもののことです。
・STI（Shallow Trench Isolation）
・Cu配線（デュアルダマシン）
・SOI（Silicon on Insulator）
・low-k 層間絶縁膜
・歪みシリコン
・High-k / Metalゲート
ここらへんまですでに実用化された技術。

未来技術としては、
・ダブルゲート（FinFET等）
・ナノワイヤFET
・Steep Slope FET
・エアギャップ配線層間絶縁
等…

＞チャネルを形成する部分の結晶構造
歪みシリコンといってますが、適当に検索すればそれっぽいのが出てくるのでは。
簡単に言えば、Siに応力をかけて歪ませておくと、Siの最外殻の電子配意が変わって、キャリアの移動度が増す（⇒ドレイン電流が増える）、てことです。普通、NMOSでは引っ張り、PMOSでは圧縮の応力をかけます。