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科学家研制出首个半浮栅晶体管

发布时间: 2013-08-18 08:41:51   作者:本站编辑   来源: 科学网   浏览次数:

  复旦大学微电子学院张卫课题组成功研制出第一个介于普通MOSFET晶体管和浮栅晶体管之间的半浮栅晶体管(SFGT)89日,美国《科学》杂志刊发了该研究成果。这是我国科学家首次在该杂志上发表微电子器件领域的论文,标志着我国在全球尖端集成电路技术创新链中获得重大突破。

  据介绍,金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是目前集成电路中最基本的器件,而我们常用的U盘等闪存器件,多采用另一种被称为浮栅晶体管的器件。此次研究人员把一个隧穿场效应晶体管(TFET)和浮栅器件结合起来,构成了一种全新的半浮栅结构器件,称为半浮栅晶体管。它具有高密度和低功耗的明显优势,可取代一部分静态随机存储器(SRAM),并可应用于动态随机存储器(DRAM)领域以及主动式图像传感器芯片(APS)领域。

  在这些领域,中国大陆具有自主知识产权且可应用的产品几乎没有。张卫介绍说,作为一种基础电子器件,半浮栅晶体管在存储和图像传感等领域的潜在应用市场规模超过300亿美元。它的成功研制将有助于我国掌握集成电路的核心技术,从而在国际芯片设计与制造领域内逐渐获得更多话语权。

  不同于实验室研究的基于碳纳米管、石墨烯等新材料的晶体管,半浮栅晶体管是一种基于标准硅CMOS工艺的微电子器件。SFGT原型器件在复旦大学的实验室中研制成功,而与标准CMOS工艺兼容的SFGT器件也已在国内生产线上被成功制造出来。

  半浮栅晶体管兼容现有主流集成电路制造工艺,具有很好的产业化基础。张卫表示,不过,拥有核心专利并不等于拥有未来的广阔市场。尽管半浮栅晶体管应用市场广阔,但前提是对核心专利进行优化布局。

  摘编自:http://paper.sciencenet.cn//htmlpaper/2013812117364429839.shtm

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