第五章 承上啟下的發現-《千禧年半導體生存指南》
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周新在阿美利肯期間,主要溝通對象之一就是胡正明,口語主要就是在阿美利肯那幾年突飛猛進的。
口語表達上二人當然會有相似之處。
周新在電話那頭笑了笑:“好。”
“MOSFET模型可以將 Em與所有器件參數和偏置電壓相關聯,描述了它在解釋和指導熱電子縮放中的用途,你是如何想到通過電路仿真的預測性來對MOSFET進行互連建模?”
跨越數千公里的電話線,兩頭不僅僅是地理上的距離,更是時間上的距離。
周新發給胡正明的解答,是胡正明自己在2000年的論文,發表在2000年的IEEE集成電路會議論文集上,在胡正明超過九百篇論文里被引用次數排名第八。
雖然排名不是很高,但是卻起到了承上啟下的作用。
胡正明最大的貢獻是,將半導體的2D結構,研發優化出了3D結構,也就是FinFET。
從 1960年到 2010年左右,基本的平面(2D) MOSFET結構一直保持不變,直到進一步增加晶體管密度和降低器件功耗變得不可能。
胡正明在加州大學伯克利分校的實驗室早在1995年就看到了這一點。
FinFET作為第一個 3D MOSFET,將扁平而寬的晶體管結構變為高而窄的晶體管結構。好處是在更小的占地面積內獲得更好的性能,就像在擁擠的城市中多層建筑相對于單層建筑的優勢一樣。
FinFET也就是所謂的薄體(thin-body)MOSFET,這一概念繼續指導新設備的開發。
它源于這樣一種認識,即電流不會通過硅表面幾納米內的晶體管泄漏,因為那里的表面電勢受到柵極電壓的良好控制。
FinFET牢記這種薄體概念。該器件的主體是垂直的硅鰭片,被氧化物絕緣體和柵極金屬覆蓋,在強柵極控制范圍之外沒有留下任何硅。FinFET將漏電流降低了幾個數量級,并降低了晶體管工作電壓。它還指出了進一步改進的路徑:進一步降低厚度。
而電流不會通過硅表面幾納米內的晶體管泄漏,因為那里的表面電勢受到柵極電壓的良好控制,這一概念,正是MOSFET進行互連建模在實驗室進行復現后發現的。
周新不可能告訴胡正明,這是你自己發現的。
不過由于周新對于胡正明最重要的論文,都做過精讀,對于當時是如何思考,有自己的分析。
這些分析和二十年后的老胡交流過程中,也獲得了對方的認可。
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