FinFet

Transistores FinFET

Karla Sofía Alayza Beltrán
Universidad Católica de Santa María, Ingeniería Electrónica, Microelectrónica
Alayza_02@hotmail.com


Resumen — En este artículo se quiere dar a conocer que son los dispositivos electrónicos FinFet, sus características, arquitectura y ventajas que este tiene sobre los dispositivos electrónicos Mosfet.

I. INTRODUCCION

Desde el año1959 donde se inventaron los circuitos integrados, algunos ingenieros e investigadores de todo el mundo han trabajado en cómo aumentar la velocidad y el rendimiento en los circuitos integrados. La industria de semiconductores ha evolucionado de manera extraordinaria, especialmente en lo que concierne a la tecnología MOSFET
Entonces una de las alterativas más prometedoras para reducir los efectos decanal corto son las estructuras de múltiples compuertas, y entre ellas está el FinFET de tres compuertas con el que se trabajó en esta tesis. Por esta razón se describirán a continuación las características más importantes del FinFET.

En este trabajo vamos a comentar primero algunas limitaciones debidas a las características eléctricas de los dispositivos MOSFET y después comentaremos unanueva estructura de dispositivo conocida como FinFET, que permite avanzar un paso más en la carrera hacia la reducción del tamaño

II. ESTRUCTURA Y FABRICACION DE UN FINFET

El transistor FinFET consiste básicamente en la estructura que se muestra en la Fig.2, un MOSFET de doble puerta construida sobre un sustrato SOI, donde la puerta se coloca a los dos, tres o cuatro lados del canal, envolviendoa este Formando así una estructura de doble puerta. Estos dispositivos reciben el nombre genérico "finfets" porque la capa de silicio activa entre el drenador y el surtidor tiene forma de “fin” proveniente de finger, del inglés dedo.

Por medio de la Fig.3 explica el proceso de fabricación de un FinFET paso a paso, mostrando así como se construye la estructura del dispositivo.Una estructura tipo SOI (Silicon On Insulator) se presenta como una tecnología de fabricación en la que se sustituye el sustrato tradicional de fabricación de obleas de silicio monocristalino, por un sandwich de capas de semiconductoraislante- semiconductor. Los materiales utilizados son siliciooxido aislante (BOX)-oxido de silicio. Sobre la capa de silicio se coloca una máscarafoto-resistiva con la se marcara el patrón del fin. Una vez marcado el patrón se procede a eliminar el material sobrante. Hasta este punto es lo que se puede observar en el primer paso de la Fig.3. A continuación el material conductor de puerta se deposita sobre el fin, este puede tratarse de polisilicio, un metal refractario o compuestos como el nitruro de titanio. El procedimiento para ladefinición de la puerta es similar que para la definición del fin, se aplica una máscara resistiva que marque el patrón de la forma y con un posterior procedimiento de limpieza del material sobrante. A continuación, una vez terminada la fase de etching (o limpieza) de puerta, para aumentar la constante dieléctrica entre drenador y surtidor debido a la poca distancia entre ellos, se deposita a lo largode ambas paredes de la puerta un material aislante como pueda ser el nitruro de silicio o dióxido de silicio, lo que se denomina “spacer”. Finalmente, la última de las fases, trate en colocar los contactos metálicos sobre cada uno de los contactos del transistor, puerta, drenador, surtidor substrato.








Fig. 4 FinFETs
En la figuras Fig.4 y Fig.5, pueden apreciarse con mayordetalle cada una de las partes que conforman la estructura del transistor FinFET, quedando más claro el concepto de “fin” y
el resto de sus componentes (drenador, surtidor y la doble puerta).







III. COMPARACION DE MOSFETS Y FINFET

Debido a la capacidad de superar las limitaciones de la tecnología MOSFET convencional en el proceso de escalabilidad, puede entenderse con facilidad que...