今天小編分享的科技經驗：中國科學院微電子所利用新技術研制接近理想開關的GAA晶體管，歡迎閲讀。
IT 之家 3 月 26 日消息，堆疊納米片全環繞栅（GAA）晶體管具有極佳的栅控特性、更高的驅動性能以及更多的電路設計靈活性，是主流集成電路制造繼 FinFET 之後的核心晶體管結構。
然而，目前堆疊納米片 GAA 器件存在溝道界面态較大，難以實現理想亞阈值開關的難題，一個關鍵原因是新引入的 GeSi / Si 超晶格疊層在材料界面處，易受到集成熱預算的影響產生 Ge 原子的擴散與再分布，導致納米片溝道釋放後在表面存在微量 Ge 原子殘留，引起額外界面缺陷及載流子導電性能降低。
針對這一挑戰，中國科學院微電子所集成電路先導工藝研發團隊提出了一種與 GAA 晶體管納米片溝道釋放工藝完全兼容的低温臭氧準原子級處理（Quasi-Atomic Layer Etching，qALE）技術。
據介紹，該技術在納米片溝道釋放後，通過極薄厚度的臭氧自限制氧化與腐蝕反應，實現了對納米片溝道表面殘留的 Ge 原子精準去除，避免對内層 Si 溝道的損傷。
中國科學院微電子所研制的 CMOS 器件特性表明，采用低温 qALE 處理後，納米片溝道的界面态密度降低兩個數量級，晶體管亞阈值開關擺幅優化到 60.3 mV / dec，幾乎接近器件熱力學理論極限（60mV / dec），漏電流（Ioff）降低了 66.7%。
同時，由于處理後溝道表面電荷引起的載流子散射明顯降低，晶體管開态電流（Ion）也提升超過 20%。該研究工作為制備高性能的堆疊納米片 GAA 器件提供了一種高效及低成本的技術路徑。
相關研究成果已發表在 3 月最新的 IEEE Electron Device Letters 上并成功入選成為該期刊的封面論文。
▲ 論文入選 IEEE EDL 期刊封面
微電子所研究生蔣任婕和桑冠荞為該論文的第一作者，張青竹研究員和殷華湘研究員為共同通訊作者。該項研究得到了中國科學院戰略性先導專項（A 類）和國家自然科學基金的支持。
IT 之家附論文鏈接：
https://ieeexplore.ieee.org/ abstract / document / 10818672
