Napjatý křemík - Strained silicon
Napjatý křemík je vrstva křemíku, ve které jsou atomy křemíku roztaženy za jejich normální meziatomovou vzdálenost. Toho lze dosáhnout položením vrstvy křemíku na substrát z křemíku germania ( Si Ge ). Vzhledem k tomu, že atomy ve vrstvě křemíku se vyrovnávají s atomy podkladové vrstvy křemíku a germania (které jsou uspořádány trochu dále od sebe, pokud jde o atomy krystalu křemíku), vazby mezi atomy křemíku se protahují - což vede k napjatosti křemík. Přesunutí těchto atomů křemíku dále od sebe snižuje atomové síly, které interferují s pohybem elektronů tranzistory, a tím lepší mobilitu , což vede k lepšímu výkonu čipu a nižší spotřebě energie. Tyto elektrony se mohou pohybovat o 70% rychleji, což umožňuje napjatým křemíkovým tranzistorům přepínat o 35% rychleji.
Mezi novější pokroky patří depozice napjatého křemíku pomocí metalorganické epitaxe v plynné fázi ( MOVPE ) s metalorganiky jako výchozími zdroji, např. Zdroje křemíku ( silan a dichlorsilan ) a zdroje germania ( german , chlorid germania a isobutylgerman ).
Mezi novější metody vyvolání napětí patří doping zdroje a odtoku mřížkově neodpovídajících atomů, jako je germánium a uhlík . Dopování germania až o 20% ve zdroji a odtoku P-kanálu MOSFET způsobuje jednoosé tlakové napětí v kanálu, což zvyšuje pohyblivost otvorů. Doping uhlíku až 0,25% ve zdroji a odvodu N-kanálu MOSFET způsobuje jednoosé tahové napětí v kanálu, což zvyšuje mobilitu elektronů . Zakrytí tranzistoru NMOS vysoce namáhanou vrstvou nitridu křemíku je dalším způsobem, jak vytvořit jednoosé tahové napětí. Na rozdíl od metod na indukci napětí na kanálové vrstvě před výrobou MOSFET výše zmíněné metody používají napětí indukované během samotné výroby MOSFET ke změně pohyblivosti nosiče v kanálu tranzistoru.
Viz také
Reference
externí odkazy
- Vývoj nových germániových prekurzorů pro SiGe Epitaxy ; Prezentace na 210. zasedání ECS (SiGe Symposium), Cancun, Mexiko, 29. října 2006.
- Bezpečnější alternativní prekurzory kapalného germania pro uvolněné odstupňované vrstvy SiGe a napjatý křemík metodou MOVPE ; Deo V. Shenai, Ronald L. DiCarlo, Michael B. Power, Artashes Amamchyan, Randall J. Goyette a Egbert Woelk ; Journal of Crystal Growth, svazek 298, strany 172-175, 7. ledna 2007.
