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LTPS TFT的制造成本22nm到5nm節(jié)點(diǎn)超大規(guī)模邏輯集成電路

發(fā)布時(shí)間:2021/12/1 8:51:01 訪問(wèn)次數(shù):534

功率半導(dǎo)體是實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的核心器件,能夠?qū)﹄妷弘娏鞯倪\(yùn)用進(jìn)行有效控制,通過(guò)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的變化,實(shí)現(xiàn)逆變、整流、變頻等多種功能,控制對(duì)電子電力系統(tǒng)的能量輸出,將整個(gè)電子電力系統(tǒng)的能耗控制在最低范圍內(nèi),從而達(dá)到對(duì)能量的合理管理,降低能耗,減少碳排放。

功率半導(dǎo)體器件的不同結(jié)構(gòu)決定著其不同的開(kāi)關(guān)頻率、功率水平和擊穿場(chǎng)強(qiáng),因此也決定著不同類型功率半導(dǎo)體的使用場(chǎng)景。

晶閘管、IGBT、MOSFET是當(dāng)前市面上最常見(jiàn)的三類功率半導(dǎo)體器件。

與傳統(tǒng)平面器件相比,3D FinFET器件具有更好的通道靜電控制能力和更高的電流驅(qū)動(dòng)能力,業(yè)界已成功開(kāi)發(fā)用于制造22 nm到5 nm節(jié)點(diǎn)的超大規(guī)模邏輯集成電路。

然而,隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)縮小到3nm或更小,F(xiàn)inFET器件將面臨如靜電完整性、不可忽視的短通道效應(yīng)、器件性能下降和工藝變異性增大,為了滿足性能和溝道控制特性,垂直堆疊的GAA nanosheet晶體管(以下簡(jiǎn)稱NS晶體管以及NS溝道)結(jié)構(gòu)一直被視為最有應(yīng)用前景的新型器件結(jié)構(gòu)。

NS溝道釋放后會(huì)在子鰭頂部形成一個(gè)寄生的段溝道平面FET或一個(gè)偏扁平的FinFET。因此,由子鰭引起的寄生溝道效應(yīng)將導(dǎo)致電特性的退化,這已成為一個(gè)不可避免的工藝難題挑戰(zhàn)。

據(jù)三星電子推測(cè),將于明年上市的Micro LED產(chǎn)品的LTPS TFT生產(chǎn)費(fèi)用為,89英寸產(chǎn)品(49個(gè)TFT)為3500美元至4000美元,101英寸產(chǎn)品(64個(gè))為4500美元至5000美元出頭,114英寸產(chǎn)品(81個(gè))為5500美元至6000美元左右。

但是,若如業(yè)界推測(cè),LTPS TFT的制造成本超過(guò)三星電子的預(yù)測(cè)時(shí),計(jì)劃有可能會(huì)出現(xiàn)差池。

據(jù)悉,Micro LED用LTPS TFT制程所需的光罩為24道。由于晶體管和排線增加,需要很多光罩。六代OLED一般需要11至12道光罩。光罩?jǐn)?shù)越多,其技術(shù)難度就越高。


(素材來(lái)源:21ic.如涉版權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。特別感謝)

功率半導(dǎo)體是實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的核心器件,能夠?qū)﹄妷弘娏鞯倪\(yùn)用進(jìn)行有效控制,通過(guò)開(kāi)關(guān)狀態(tài)的變化,實(shí)現(xiàn)逆變、整流、變頻等多種功能,控制對(duì)電子電力系統(tǒng)的能量輸出,將整個(gè)電子電力系統(tǒng)的能耗控制在最低范圍內(nèi),從而達(dá)到對(duì)能量的合理管理,降低能耗,減少碳排放。

功率半導(dǎo)體器件的不同結(jié)構(gòu)決定著其不同的開(kāi)關(guān)頻率、功率水平和擊穿場(chǎng)強(qiáng),因此也決定著不同類型功率半導(dǎo)體的使用場(chǎng)景。

晶閘管、IGBT、MOSFET是當(dāng)前市面上最常見(jiàn)的三類功率半導(dǎo)體器件。

與傳統(tǒng)平面器件相比,3D FinFET器件具有更好的通道靜電控制能力和更高的電流驅(qū)動(dòng)能力,業(yè)界已成功開(kāi)發(fā)用于制造22 nm到5 nm節(jié)點(diǎn)的超大規(guī)模邏輯集成電路。

然而,隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)縮小到3nm或更小,F(xiàn)inFET器件將面臨如靜電完整性、不可忽視的短通道效應(yīng)、器件性能下降和工藝變異性增大,為了滿足性能和溝道控制特性,垂直堆疊的GAA nanosheet晶體管(以下簡(jiǎn)稱NS晶體管以及NS溝道)結(jié)構(gòu)一直被視為最有應(yīng)用前景的新型器件結(jié)構(gòu)。

NS溝道釋放后會(huì)在子鰭頂部形成一個(gè)寄生的段溝道平面FET或一個(gè)偏扁平的FinFET。因此,由子鰭引起的寄生溝道效應(yīng)將導(dǎo)致電特性的退化,這已成為一個(gè)不可避免的工藝難題挑戰(zhàn)。

據(jù)三星電子推測(cè),將于明年上市的Micro LED產(chǎn)品的LTPS TFT生產(chǎn)費(fèi)用為,89英寸產(chǎn)品(49個(gè)TFT)為3500美元至4000美元,101英寸產(chǎn)品(64個(gè))為4500美元至5000美元出頭,114英寸產(chǎn)品(81個(gè))為5500美元至6000美元左右。

但是,若如業(yè)界推測(cè),LTPS TFT的制造成本超過(guò)三星電子的預(yù)測(cè)時(shí),計(jì)劃有可能會(huì)出現(xiàn)差池。

據(jù)悉,Micro LED用LTPS TFT制程所需的光罩為24道。由于晶體管和排線增加,需要很多光罩。六代OLED一般需要11至12道光罩。光罩?jǐn)?shù)越多,其技術(shù)難度就越高。


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