7.1 소자 축소화 가격, 속도 및 전력 소모3

7.1.2  스트레인 실리콘과 또 다른 혁신

 > 세대가 증가할수록Ion은 증가한다. 

 

 > 90nm 기술 노드에서 급격한 Ion 개선을하였고 이는 Strined Silicon 기술 덕분이다. 

 

 > 반도체에 기계적 Strained을 만들어주면 캐리어의 이동도는 증가하거나 감소한다. 

 

 > Strained Silicon은 Silicon의 격자 상수를 바꾸고 슈뢰딩거 파동방정식에 주어진 E-K 관계를 바꾼다. 

 

 > E-K 관계는 캐리어의 유효질량과 이동도를 결정한다. 

 

 > Strained Silicon을 만드는 방법은 여러가지가 있고 그 중하나는 Ge를 이용하는 방법이다. 

 

 > Hole의 이동도는 채널에 압축하는 형태의 Strain이 주어질 때 증가한다. 

 

 > Si Sub에 Gate가 있으면 양 쪽에 Trench를 파주고 SiGe를 만들어준다.

  

 > Ge 원자는 Si보다 크고 원자수는 같기 때문에  Si만 있는 채널 영역을 밀어 넣는 효과를 갖는다. 

그림 7.1 Example of strained-silicon MOSFET. Hole mobility can be raised with a compressive mechanical strain illustrated with the arrows pushing on the channel region

 

 > 45nm 기술 노드에선 EOT(Electricla Equivalent Oxide Thickness)를 크게 줄여서 개선하였다. 

 

 > High K 물질을 사용하면 기존 SiO2 두께 보다 더 얇은 두께로 만들 수 있다. 

 

 > 32nm 노드에선 습식 Lithography를 사용하여 미세한 pattern을 형성하여 개선하였다.

 

 > 습식은 굴절률을 향상 시켜 Resolution을 개선한다.