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我校半浮栅晶体管研发项目顺利验收
发表时间:2016-04-02 阅读次数:773次

 

      近日,由我校微电子学院王鹏飞教授承担的半浮栅晶体管(SFGT,Semi-Floating Gate Transistor)研发项目取得了重大进展,项目顺利通过专家验收,且研究成果初步实现量产。

 

      半浮栅晶体管(SFGT)由王鹏飞教授发明并以第一作者与唯一通讯作者发表于2013年8月9日的 美国Science杂志,在国内造成一定的影响。由于SFGT是一种新型的核心微电子器件,应用领域广泛,具有很高的产业化价值,上海市科委对这个器件的 进一步深入研究进行了定向项目支持。

 


65nm 半浮栅(SFG)存储芯片

 

      在该项目支持下,王鹏飞带领的科研团队研究了半浮栅晶体管的工作 原理、器件优化,设计了存储器芯片的构架、灵敏放大器电路、数据写入和读取控制电路,设计了这些电路芯片的版图及IP。项目完成了从器件仿真、器件建模、电路仿真、版图设计、芯片流片的全过程,攻克了180nm、65nm 半浮栅晶体管及芯片的设计、制造及测试等技术难点,并根据专利在国内芯片加工流水线上实现了180nm、65nm及更小的SFG器件,验证了器件的电学性能。

 



14nm、22nm、32 nm SFG晶体管设计,发表于IEEE Trans. Electron Devices杂志

 

      该项目建立了半浮栅晶体管的理论体系,并对包括半浮栅存储器、半 浮栅图像传感器及半浮栅功率器件的三大类半浮栅应用芯片进行了可行性分析,选定了可以迅速实现量产的SFG产品;设计出了10nm-40nm的U形沟道半 浮栅及垂直沟道半浮栅存储器器件并申请10余项国内和国外专利。目前,一些基于半浮栅器件结构的芯片已经初步产品化,这些科研工作为半浮栅器件及一系列衍 生器件技术的进一步大规模产业化打下了坚实的基础。

 


左)SFG研发芯片测试;右)初期的SFG衍生器件技术芯片产品晶圆
(打墨点处是不合格芯片),目前良率已稳步提升至95%以上

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