栅级是指半导体器件的结构之一,是将半导体材料切割成碟片(晶圆),在晶圆表面沉积氧化层,并利用光刻工艺形成规则的线形结构,用以控制电流的流动。
在栅级结构中,栅极是被置于绝缘材料内的电极,它能够在不增加电压、不改变晶体管的发挥下,通过改变能带来改变电子密度,从而控制电子的流动。
栅级技术是半导体工艺中最基础、最重要的技术之一,能够实现器件的微小化、高度集成和超大规模集成等目标。
在半导体制造过程中,栅级主要分为MOS栅极和MIS栅极。MOS栅极即金属-氧化物半导体电容器,是由金属电极、绝缘层和半导体基片分别组成的三层结构。MIS栅极即金属-绝缘体-半导体结构,是由金属电极、绝缘层和半导体基片分别组成的三层结构。
根据其应用领域的不同,栅级可以进一步细分为DRAM栅级、SRAM栅级、CMOS栅级等。
栅极技术是目前集成电路技术中最基础、最重要的技术之一。其优势包括:
1. 实现了器件的微小化和高集成度。
2. 能够改善半导体器件的电学性能。
3. 具有较高的制造效率和大规模集成能力。
栅级技术广泛应用于集成电路、光电器件、传感器、面板显示、太阳能电池等众多领域。其中,集成电路领域是栅极技术应用最为广泛的领域,栅级技术是集成电路技术的基础之一。
随着人工智能、物联网等新技术的不断发展,需求更高性能的处理器和更大规模的集成电路不断涌现,栅级技术将在这些领域中继续发挥重要的作用。