Silici-germani
SiGe (/ˈsɪɡiː/ o /ˈsaɪdʒiː/), o silici-germani, és un aliatge amb qualsevol relació molar de silici i germani, és a dir, amb una fórmula molecular de la forma Si1− x Gex. S'utilitza habitualment com a material semiconductor en circuits integrats (CI) per a transistors bipolars d'heterounió o com a capa inductora de tensió per a transistors CMOS. IBM va introduir la tecnologia a la fabricació convencional el 1989.[1] Aquesta tecnologia relativament nova ofereix oportunitats en el disseny i la fabricació de circuits de senyal mixt i circuits analògics. SiGe també s'utilitza com a material termoelèctric per a aplicacions d'alta temperatura (>700 K).
L'ús del silici-germani com a semiconductor va ser defensat per Bernie Meyerson.[2] SiGe es fabrica amb oblies de silici utilitzant conjunts d'eines de processament de silici convencionals. Els processos SiGe aconsegueixen costos similars als de la fabricació de CMOS de silici i són inferiors als d'altres tecnologies d'heterounió com l'arsenur de gal·li. Recentment, els precursors d'organogermani (per exemple, isobutilgermane, triclorur d'alquilgermani i triclorur de dimetilaminogermani) s'han examinat com a alternatives líquides menys perilloses per a la deposició MOVPE de pel·lícules que contenen Ge com ara Ge d'alta puresa, SiGe i silici estressat.[3][4]
Els serveis de foneria SiGe els ofereixen diverses empreses de tecnologia de semiconductors. AMD va revelar un desenvolupament conjunt amb IBM per a una tecnologia de silici estressat SiGe,[5] dirigida al procés de 65 nm. TSMC també ven capacitat de fabricació SiGe.
SiGe permet integrar la lògica CMOS amb transistors bipolars d'heterojunció, el que el fa adequat per a circuits integrats de senyal mixt.[6] Els transistors bipolars d'heterounió tenen un guany directe més alt i un guany invers més baix que els transistors bipolars d'homojunció tradicionals. Això es tradueix en un millor rendiment de baixa corrent i alta freqüència. En ser una tecnologia d'heterounió amb una banda intermèdia ajustable, el SiGe ofereix l'oportunitat d'ajustar el bandgap més flexible que la tecnologia només de silici.
Referències
[modifica]- ↑ Ouellette, Jennifer (June/July 2002). "Silicon–Germanium Gives Semiconductors the Edge". Arxivat 2008-05-17 a Wayback Machine., The Industrial Physicist.
- ↑ Meyerson, Bernard S. Scientific American, 270, 3, 3-1994, pàg. 62–67. Bibcode: 1994SciAm.270c..62M. DOI: 10.1038/scientificamerican0394-62.
- ↑ Woelk, Egbert; Shenai-Khatkhate, Deodatta V.; DiCarlo, Ronald L.; Amamchyan, Artashes; Power, Michael B. Journal of Crystal Growth, 287, 2, 1-2006, pàg. 684–687. Bibcode: 2006JCrGr.287..684W. DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2005.10.094.
- ↑ Shenai, Deo V.; DiCarlo, Ronald L.; Power, Michael B.; Amamchyan, Artashes; Goyette, Randall J. Journal of Crystal Growth, 298, 1-2007, pàg. 172–175. Bibcode: 2007JCrGr.298..172S. DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2006.10.194.
- ↑ AMD And IBM Unveil New, Higher Performance, More Power Efficient 65nm Process Technologies At Gathering Of Industry’s Top R&D Firms, retrieved at March 16, 2007.
- ↑ Cressler, J. D.. Silicon-Germanium Heterojunction Bipolar Transistors. Artech House, 2003, p. 13.