|
国际半导体技术蓝图加入新兴研究材料的介绍
 国际半导体技术蓝图(ITRS)中的新兴研究器件(ERD)一章旨在“把存储、逻辑、信息处理体系结构的大量新颖观念集中在一起，这些观念如果实现将会大大拓宽CMOS器件以后的道路。”新兴研究器件的范围从由传统演化而来的器件，例如由应变硅制备的增强输运场效应晶体管，到创新的器件，例如自旋晶体管和共振隧穿器件。12月发行的修订版《国际半导体技术蓝图》包含了一个关于材料方面的新兴研究的新章节。
新兴研究材料(ERM)的范畴包括确认新兴研究器件所需要的材料性质、合成方法和度量技术。因为很多演化型新器件和一些创新性器件能够用传统材料和工艺制备，其相关内容已经包含在国际半导体技术蓝图的其他章节中，因而新兴研究材料一章不再包括这些材料和工艺。
根据2004年的国际半导体技术蓝图，新兴研究材料的最大挑战在于能够表征那些使得器件能够在纳米尺度工作的材料性质。为了提高材料质量，要求度量和表征技术能够确认限制材料优异性能的缺陷、杂质和界面。另外还需要建立模型来模拟和分析实验结果，但是目前若干重要现象的精确模型还没有建立，因此模型必须做重大改进才能使模拟在纳米尺度上有效。这些挑战都归纳在表中。
新的国际半导体技术蓝图指出，用于新兴研究器件的大多数新材料的制备需要新的化学物质、合成方法和度量技术来表征和改进它们的性能。新兴研究器件的成功评价需要优化的材料体性质和界面性质以满足器件高效运行，这就需要有表征和模拟手段来确认改变或改进了的材料性质。分子器件中使用的新化学物质的合成需要对开关机制、接触形成和输运机制有更深入的理解。
同样，形成器件的纳米结构材料的制备，例如纳米管或纳米线，需要能够更好地控制和理解工艺对结构、最终电学特性和界面特性的影响。用于自旋器件的材料的合成需要能够控制同位素纯度、杂质含量、自旋弛豫、界面自旋传输和自旋退相干机制。自组织方法要能够被用于制备高密度器件的材料，要求这种合成方法必须能够在高于光刻达到的器件密度的情况下，按照所需图案可重复地制备材料。这些挑战将需要新的度量技术来表征纳米尺度下的最终结构、关键材料和界面性质。另外，需要有模型来模拟分析、确认化学和结构上的变化以改进材料性能和最终器件性能。
2004年的国际半导体技术蓝图包括关于新兴研究材料的合成、表征以及建模和模拟的一些章节。
<|||>
Peter Singer<|||>
<|||>
半导体国际网<|||>
<|||>
2005-3-30 |
