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Miniaturizzazione nei componenti elettronici

Per aumentare la densità di componenti presenti in un singolo chip riducendo nel contempo il tempo di transito dei portatori nelle regioni attive è indispensabile ridurre continuamente le dimensioni dei componenti stessi

Per aumentare la densità di componenti presenti in un singolo chip riducendo nel contempo il tempo di transito dei portatori nelle regioni attive è indispensabile ridurre continuamente le dimensioni dei componenti stessi. Valutazioni effettuate dalla

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prevedono che a partire dal 2004 le dimensioni critiche necessarie per la fabbricazione di DRAM a 4 G saranno pari a 0.13 µm; per realizzare DRAM da 16 G, obiettivo fissato per il 2007, sarà quindi necessario scendere a dimensioni di 0.1 µm.

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Questa necessità rappresenta una spinta costante nello sviluppo di nuovi processi tecnologici capaci di soddisfare richieste via via più stringenti. Nel caso specifico di dispositivi realizzati su composti III V di tipo Field Effect Transistor (FET), la possibilità di ottenere frequenze di lavoro sempre più elevate è legata, da un lato alla scelta di eterostrutture capaci di garantire mobilità degli elettroni sempre maggiori, dall’altro ad una progressiva riduzione della lunghezza di gate Lg.
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Figura 1 Esempio di una struttura FET in cui si vedono i contatti di gate, Source e Drain. All’interno del canale tra Source e Drain è presente il sottile “filo” di gate. In questo esempio la Lg è pari a 0.5 µm

Tale dimensione, per una data velocità degli elettroni, fissa infatti il tempo di transito dei portatori e quindi la frequenza di lavoro del componente. Per ottenere dispositivi con frequenze di taglio dell’ordine di 40 – 50 GHz è perciò indispensabile ricorrere a strutture epitassiali su InP ad altissima mobilità e ridurre la lunghezza Lg ben al di sotto di 0.5 µm.
Dimensioni così ridotte sono prossime ai limiti estremi raggiungibili con esposizioni di tipo ottico. Per conseguire tali risultati è quindi indispensabile una buona conoscenza dei principi su cui si basa la formazione delle immagini che attraversano un sistema ottico.

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