Wat is Nanosheet?

GAA-transistorstructuur waarin meerdere dunne, plaatvormige siliciumkanalen verticaal op elkaar zijn gestapeld en elk door de gate worden omsloten. De stroom is af te stellen via de breedte van de sheets.

Japanse benaming: ナノシート

“Nanosheet” komt voor in 8 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Geavanceerde transistoren (FinFET, GAA).

Vakgebied: Geavanceerde transistoren (FinFET, GAA)

Nu oefenen: vragen over Nanosheet

Welk ontwerpvoordeel van nanosheet-GAA-transistoren ten opzichte van FinFET's is juist?

  1. ADe kanaalbreedte kan alleen via het aantal vinnen worden veranderd
  2. BDe aandrijfstroom kan flexibeler worden bijgesteld door de breedte van de nanosheets te veranderen
  3. CDe gatelengte heeft geen invloed op de eigenschappen van de transistor
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. De aandrijfstroom kan flexibeler worden bijgesteld door de breedte van de nanosheets te veranderen

Bij FinFET's kan de kanaalbreedte alleen via het aantal vinnen worden bijgesteld, maar bij nanosheet-GAA kan de breedte van de gestapelde sheets (bijvoorbeeld 15 tot 50 nm) in de layout continu worden gevarieerd. Aandrijfstroom en capaciteit kunnen flexibel worden ontworpen, bijvoorbeeld brede sheets voor high-performance-cellen en smalle voor laag vermogen of SRAM. Door de gate over de volledige omtrek is GAA bovendien bestand tegen korte-kanaaleffecten en levert het bij dezelfde oppervlakte een grotere stroom dan een FinFET.

Waarom wordt bij de productie van nanosheet-GAA-transistoren uit de laag van afwisselend gestapeld Si en SiGe alleen de SiGe-laag selectief verwijderd?

  1. AOm de transistor lichter te maken
  2. BOm in de ontstane ruimte de gate-isolator en gate-elektrode te vullen, zodat de gate de Si-nanosheets over de volledige omtrek omsluit
  3. COmdat SiGe geen elektriciteit geleidt
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Om in de ontstane ruimte de gate-isolator en gate-elektrode te vullen, zodat de gate de Si-nanosheets over de volledige omtrek omsluit

Bij nanosheet-GAA wordt een stapel van epitaxiaal afwisselend gegroeid Si en SiGe (met circa 25 tot 30% Ge) bewerkt, en na het verwijderen van de dummy gate wordt alleen het SiGe met hoge selectiviteit geëtst, zodat de Si-sheets vrij komen te hangen. Als in de ruimte daartussen met ALD een high-k-film en metal gate worden gevuld, ontstaat een structuur waarin de gate elke sheet aan boven-, onder- en zijkanten omsluit. Selectief etsen waarbij alleen het SiGe wordt verwijderd zonder de sheets te beschadigen, is de sleutel in de productie.

“Nanosheet” in de toelichting

Vragen met “Nanosheet” (8)

  1. Welk ontwerpvoordeel van nanosheet-GAA-transistoren ten opzichte van FinFET's is juist?
  2. Waarom wordt bij de productie van nanosheet-GAA-transistoren uit de laag van afwisselend gestapeld Si en SiGe alleen de SiGe-laag selectief verwijderd?
  3. Wat is de belangrijkste rol van de isolator (inner spacer) tussen gate en source/drain bij de ruimte tussen de sheets van nanosheet-GAA?
  4. Welke combinatie van bedrijf en generatie die als eerste aankondigde GAA-transistoren (nanosheet) in massaproductie te nemen, is juist?
  5. Welke uitspraak over wat met 'nanosheet' in een nanosheet-GAA-transistor wordt bedoeld, is juist?
  6. Hoeveel nanosheets worden in massaproductie van nanosheet-GAA-transistoren gewoonlijk per transistor op elkaar gestapeld?
  7. Welke uitspraak over een GAA-transistor (gate-all-around) is juist?
  8. Welke uitspraak over de manier om de effectieve kanaalbreedte van een FinFET in te stellen is juist?

Vergelijkingen met deze term

Verwante termen

GAA (gate-all-around) FinFET Via SiGe (silicium-germanium) Numerieke apertuur (NA) Selectiviteit ALD (atomic layer deposition) Epitaxiale groei CFET (complementaire FET) DTCO (design-technology co-optimization)

Naar de woordenlijst