About / Advertise
KTH-forskare har tagit ett steg närmare mot kiselgermaniumtransistorer för analoga tillämpningar i rf-området.
- Vi har precis fått fram våra första MOS-transistorer med begravd kiselgermaniumkanal. Resultaten ser mycket lovande ut, säger Mikael Östling professor på Institutionen för Mikroelektronik och Informationsteknik på KTH.Transistorerna är framställda i KTHs halvledarlaboratorium i Kista inom ramen för EU-projektet Sigmos som pågått i två år. KTH-forskarna vid Institutionen för Mikroelektronik och Informationsteknik har där arbetat med att vidareutveckla en epitaxiteknik, en teknik för tillväxt av monokristallina kiselskikt, för att tillverka PMOS-transistorer med begravd kiselgermaniumkanal, SiGe.
- Det som är lite unikt är att vi försöker förbättra prestanda i rf-transistorer. Övrig kiselgermaniumforskning för MOS är i huvudsak inriktad på digitala logiktillämpningar, säger Mikael Östling.
Hög förstärkning
En bra rf-transistor ska ha goda brusegenskaper samt hög transkonduktans, strömdrivningsförmåga och gränsfrekvens. Och just det vill man uppnå med kiselgermaniumkretsarna. Förhoppningsvis ska även linjäriteten påverkas positivt.
KTH-forskarna har börjat mäta och karakterisera de första transistorerna, och hittills pekar resultaten åt rätt håll. I de tester som utförts är mobiliteten nästan 50 procent högre, och därmed ökar strömdrivningsförmågan jämfört med motsvarande kiseltransistorer.
Även transkonduktansen, alltså förstärkningen, har ökat med 50 procent. Och de första mätningarna på lågfrekvensbruset visar på en halvering av bruset jämfört med referenstransistorn i kisel.
Nu vidtar mer omfattande mätningar av framför allt rf-egenskaperna.
De nya transistorerna har en minsta kanallängd (gate length) på 200 nm.
För att krympa dimensionerna samarbetar KTH med det franska forskningsinstitutet Leti i Grenoble. Epitaxiskiktet ska göras i Kista, övriga processteg hos Leti. I sommar tillverkas skarpa skivor med
50 nm ritad kanallängd, och i höst vidtar komponentmätningar.
Charlotta von Schultz
