About / Advertise
Genom att bygga transistorn på höjden, istället för på bredden, har forskarna på Bell Labs lyckats tänja gränser för vad som är möjligt att åstadkomma i dagens kiselprocesser.
Jack Hergenrother och hans kollegor på Bell Labs har lyckats tillverka en transistor med en kanallängd på endast 0,05 μm. Till sin hjälp har de haft samma produktionsutrustning som används i dagens processer med en kanallängd på 0,18 μm.
Trixet man använt sig av för att krympa kanallängden är att tillverka transistorn på höjden istället för som idag på bredden. Ytterligare en skillnad är att den vertikala transistorn får två styren vilket gör den potentiellt snabbare för vissa tilllämpningar.
Den vertikala transistorn undviker en del av problemen med dagens teknik genom att dimensionen på styret definieras av tjockleken på ett lager, en teknik som är mycket exakt i dagens halvledarprocesser. I konventionella processer är den minsta dimensionen kopplad till ljusets våglängd.
Hittills har forskarna på Bell Labs lyckats krympa styret till 0,05 μm men man tror att det ska gå att komma ner under 0,03 μm.
Ytterligare en fördel med den vertikala transistorn är att den kan lösa problemet med isolationsskiktet. Det ligger mellan styret och kanalen där strömmen flyter och förhindrar kortslutning. För att öka den ström som kan transporteras har isolationsskiktets tjocklek blivit tunnare i takt med att kanallängden krympt. En process som till slut leder till att transistorn kortsluts.
För att råda bot på problemet försöker industrin få fram nya material som kan ersätta kiseldioxid som används idag. I den vertikala transistorn tillverkas styret och isolationsskiktet i de två sista processtegen efter det att alla högtemperatursteg är avklarade.
Per Henricsson
