Новости Hardware

Германиевая электроника для 16-нм микросхем

Японские инженеры компании Toshiba Corporation добились уникального достижения в деле изготовления интегральных микросхем нового поколения. Им удалось разработать технологию формирования затворов и промежуточного слоя с высокой подвижностью носителей заряда, что позволит в будущем создавать полевые транзисторы MOSFET с уникальными свойствами. На сегодняшний день в подавляющем большинстве случаев при изготовлении интегральных микросхем для формирования каналов транзисторов используется кремний. Однако при дальнейшей миниатюризации транзисторов применение этого полупроводника окажется затруднительным, а в дальнейшем – и вовсе невозможным. В качестве альтернативы кремнию уже давно рассматривается германий, обладающий большей подвижностью носителей заряда, и обеспечивающий достаточный ток при миниатюризации микросхем. Но его применение сопряжено со значительными технологическими трудностями, особенно при проектировании больших интегральных микросхем.
Toshiba
Инженеры японской компании Toshiba смогли преодолеть трудности, связанные с применением германия для проектирования интегральных микросхем. Главной идеей становится использование соединения стронция и германия SrGex, играющего роль промежуточного слоя между каналом транзистора и диэлектриком. Не менее важной оказывается разработка технологии, позволяющей формировать тончайший слой SrGex, что крайне необходимо для изготовления микросхем с применением 16-нм или даже более точного техпроцесса. Отметим, что толщина слоя составляет всего 0,5 нм, то есть его толщина – всего несколько атомов. Технология формирования промежуточного слоя выглядит следующим образом. На германий, разогретый в высоком вакууме, осаждается слой стронция толщиной всего в десять атомов, а затем сверху наносится слой диэлектрика (в данном случае это LaAlO3). После этого вся структура отпускается (охлаждается) в нейтральной азотной атмосфере. Конечный результат этих манипуляций – формирование тончайшего промежуточного слоя SrGex между диэлектриком и германиевым каналом. Подобная модификация полевых транзисторов позволяет добиваться впечатляющих характеристик – например, вдвое возрастает подвижность носителей заряда по сравнению с аналогичным типом транзисторов, но построенных на основе кремния. Второе достижение – возможность создания больших интегральных микросхем с использованием прецизионных технологий – 16-нм техпроцесса. Материалы по теме: - IT-Байки: За миллиард лет до стирания памяти;
- IT-байки: На ближних подступах к эре графеновой электроники;
- Быть ли 450-мм кремниевым пластинам?.

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥