U形沟道晶体管、半浮栅晶体管及新一代超级结芯片的研究进展

U形沟道晶体管和FinFET一样也是一种三维晶体管，它在先进技术节点的大规模集成电路中的应用要早于FinFET的应用，目前在DRAM存储芯片中全部采用了U形晶体管。由于U形晶体管具有高密度、大驱动电流和低漏电流的优点，它可能是未来14 nm以下微电子器件的新走势。本报告中将具体讨论10nm以下的U形FinFET、4F2 PCRAM设计等技术。并在性能、优劣、制造、应用等方面对U形晶体管及相关各种新结构器件进行详细讨论。半浮栅晶体管是由报告人发明并发表于美国Science杂志的一种新型微电子器件。通过近几年的大量研究，已建立基于半浮栅概念的SFG存储器、SFG传感器、SFG功率器件三大类新型器件。其中180nm、65nm及以下SFG存储器已在工业界被实验验证。SFG功率器件也已产品化并逐渐走向规模量产。将在此报告中汇报SFG芯片的最新技术进展以及产品应用。随着新能源汽车的兴起，国内的充电桩建设如火如荼。但是充电桩大功率模块离不开核心的功率芯片，而目前这些大功率芯片几乎全部依赖进口。近来，报告人发明的高软度超级结技术已经量产，被大规模应用于充电桩，打破了国外技术的垄断。这种新型超级结技术用650V Si基芯片实现了接近600V GaN HEMT芯片的速度，其高速开关的性能及功率密度超过了几乎所有国外公司。在此报告中也将对这些大功率的新一代超级结器件与芯片进行探讨。