矽锗
矽锗（英语：Silicon-germanium，缩写为SiGe），是一种合金，依矽和锗的莫耳比可以表示成SixGe1-x。常被用作积体电路（IC）中的半导体材料，可做成异质结双极性晶体管或CMOS电晶体中的应变诱发层（strain-inducing layer）。IBM公司于1989年在工业生产中引入了硅锗合金相关技术，这一新技术使混合讯号积体电路和类比积体电路的设计与生产多了一项选择。
制作
[编辑]使用传统的矽半导体器件制造技术，即可在晶圆上形成SiGe。在CMOS制程方面，SiGe制程的成本和矽制程相当，但在异质接面技术方面，SiGe制程的成本比砷化镓制程还要低。近来，使用有机金属气相磊晶 （MOVPE）沉积高纯度的含Ge薄膜、SiGe和应变矽时，会使用只有少量危害的液体来当做替代物，像有机锗化合物前体（如：异丁基锗烷、三氯锗烷、二甲氨基三氯锗烷）。[1] [2]
拥有SiGe制作服务的共有以下几家公司：国际商务机器（IBM）、意法半导体（STMicroelectronics）、台湾积体电路制造股份有限公司（TSMC）、飞思卡尔（Freescale，原本的摩托罗拉半导体部门）、索尼（Sony）、Atmel、特许半导体、迈瑞、英飞凌（Infineon）、德州仪器（TI）、IHP、捷智半导体，原本的胜讯（Conexant）。超微半导体（AMD）有意加入IBM的SiGe应变矽技术开发计画，让技术迈入65nm级规模。[3]
2015年七月，IBM公司宣布通过SiGe工艺制成了7纳米级晶体管，有望使晶体管的产量上升三倍[4]。
应用
[编辑]SiGe材料可让异质接面双极性电晶体整合进CMOS逻辑积体电路，达成混合讯号电路的功能。异质接面双极性电晶体比起同质接面双极性电极体，拥有高顺向增益、低逆向增益、低电流和较好的高频特性等优点。但在异质面技术中，与仅使用硅的技术相比，SiGe这种化合物半导体更容易进行能带调节。
绝缘体上矽锗（Silicon-germanium-on-insulator，缩写为SGOI）是一项类似绝缘体上矽（Silicon-on-insulator，缩写为SOI）的技术，现今被运用在电脑的晶片。SGOI技术可以增加原子间的距离，加快电流流动的速度，以提高微晶片中电晶体的速度。
参考
[编辑]- ^ E. Woelk, D. V. Shenai-Khatkhate, R. L. DiCarlo, Jr., A. Amamchyan, M. B. Power, B. Lamare, G. Beaudoin, I. Sagnes. Novel Organogermanium MOVPE Precursors. Journal of Crystal Growth. 2006, 287 (2): 684–687 [2007-08-29]. doi:10.1016/j.jcrysgro.2005.10.094. （原始内容存档于2008-05-24）.
- ^ Deo V. Shenai, Ronald L. DiCarlo, Michael B. Power, Artashes Amamchyan, Randall J. Goyette, Egbert Woelk. Safer alternative liquid germanium precursors for relaxed graded SiGe layers and strained silicon by MOVPE. Journal of Crystal Growth. 2007, 298: 172–175 [2007-08-29]. doi:10.1016/j.jcrysgro.2006.10.194. （原始内容存档于2008-02-13）.
- ^ AMD And IBM Unveil New, Higher Performance, More Power Efficient 65nm Process Technologies At Gathering Of Industry’s Top R&D Firms （页面存档备份，存于互联网档案馆） retrieved at March 16, 2007
- ^ IBM Discloses Working Version of a Much Higher-Capacity Chip - NYTimes.com. [2016-05-05]. （原始内容存档于2015-10-01）.
外部链接
[编辑]- Ge Precursors for Strained Si and Compound Semiconductors; Semiconductor International, April 1, 2006.