CEA Leti 推出与 3DSI 的“开创性”3D 顺序集成

小夏 科技 更新 2024-01-31

**:silicon semiconductor

这一成就确立了在不影响底层性能的情况下在工业平台上制造高性能硅CMOS器件的可行性,包括最先进的BEOL。

CEA-Leti 在 IEDM 2023 上展示了世界上第一款 CMOS over CMOS 3D 顺序集成 (3DSI),它采用先进的金属线层次结构,使 3DSI 和中间 BEOL 更接近商业化。

这一突破详见“3D顺序集成与Si CMOS堆叠在28nm工业FDSOI上,具有Cu-ulk iBeol特性RO和HDR像素”,该成果源于在工业CMOS平台(28nm FDSOI)和四个金属层上顺序堆叠单晶CMOS的演示。 顶级CMOS器件工艺是在最先进的CU ULK 28nm BEOL之上进行的,Feol 300mm制造条件,温度为500°C。

CEA-LETI的合著者兼3DSI集成负责人Perrine Batude表示:“这一成就确立了在不影响基础性能的情况下在工业平台上制造高性能硅CMOS器件的可行性,包括最先进的BEOL。 与BEOL晶体管相比,它可以通过高性能、低可变性和CMOS协集成的顶级器件充分发挥3DSI的潜力。

All-3DSI以前一直困扰着研究人员,特别是当它将中间BEOL(iBEOL)与CU和ULK集成在一起时,其中单晶CMOS器件堆叠在工业CMOS工艺之上。 “这项工作的目的是演示这种集成,提供一种实现它的方法,并分析3D电路的性能”。

据Batude介绍,该开发项目也是世界上第一个这种规模的3DSI演示,其特点是功能性3D电路演示,如3D环形振荡器和单个**高动态范围双层像素。

此外,增加多晶硅接地层“有望确保高达100GHz的40dB隔离,证明这种集成与射频应用的相关性,”Batude说。

3DSI 平台的全面演示包括功能性 3D 电路的演示,例如 3D 逆变器、3D 环形振荡器和单次高动态范围双层像素。

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