Корпорация IBM объявила, что ей удалось разработать метод трехкратного повышения производительности стандартных транзисторов интегральных схем с помощью технологического процесса, совместимого с традиционной КМОП-технологией. Это достижение является важным шагом на пути к дальнейшему повышению производительности интегральных схем и электронных систем на его основе.
Новый метод предусматривает создание слоя из германия на важнейшем участке транзистора, через который протекает электрический ток, - т.н. канале. Давно известно, что германий обладает более высокой проводимостью, чем кремний, а механические напряжения, созданные в слое германия с помощью разработанного IBM специального технологического процесса, обеспечивают дальнейшее повышение производительности.
Введение в ключевые участки интегральных схем нового материала, такого как германий, представляет собой альтернативный путь к повышению производительности вместо традиционного сокращения размеров элементов. Это тем более важно, что дальнейшая миниатюризация становится все сложнее, а снижение выхода годных кристаллов приводит к падению прибыли производителей. IBM убеждена, что ее новый метод позволит продолжать повышение производительности в интегральных схемах с размером элемента 32 нанометра (нм) и менее.
Введение новых материалов в полупроводниковые технологии может иметь разные последствия, зачастую порождая новые проблемы в других областях или требуя радикального изменения производственных процессов. Уникальность полученного IBM результата состоит в том, что выборочное введение напряженного германия только в критических областях интегральной схемы позволяет втрое повысить производительность транзисторов без влияния на другие устройства и схемы того же кристалла. Это радикально снижает риск, связанный с введением нового материала.
При этом разработанная технология выборочного введения напряженного германия в действительности дает и ряд дополнительных выгод с точки зрения характеристик транзисторов. Например, в микроэлектронной индустрии идет активный поиск решений, которые позволили бы заменить традиционный оксид кремния в затворах транзисторов диэлектриками с высокой диэлектрической проницаемостью. Однако опыт показывает, что введение новых диэлектриков с высокой диэлектрической проницаемостью в существующие полупроводниковые технологии представляет собой чрезвычайно сложную проблему. Применение напряженного германия с его улучшенными электрическими характеристиками в действительности облегчает введение диэлектриков с высокой диэлектрической проницаемостью.
