Silizium-Germanium-Transistor für 350 Gigahertz
Laut IBM ist das neue Bauteil der bislang schnellste Transistor auf Silizium-Basis; Silizium-Germanium-Bauteile kommen beispielsweise als Sendeverstärker von Handys zum Einsatz.
Die IBM-Mikroelektronik-Sparte hat einen bipolaren Silizium-Germanium-Transistor mit einer maximalen Betriebsfrequenz von 350 GHz entwickelt -- nach Ansicht von IBM der bislang schnellste Transistor auf Silizium-Basis. Die Forscher erwarten, dass dieser SiGe-HBT (Heterojunction Bipolar Transistor) innerhalb der nächsten zwei Jahre in Kommunikationschips mit Betriebsfrequenzen von bis zu 150 GHz zum Einsatz kommt. Muster des neuen Transistortyps seien in einem bereits laufenden SiGe-Prozess hergestellt worden.
Anders als bei planaren CMOS-Transistoren auf Siliziumsubstrat ist der neue IBM-HBT vertikal orientiert. Durch ein spezielles Profil konnten die IBM-Entwickler die Bauhöhe des Transistors verringern und so die Strompfade verkürzen. Das wiederum war ein wesentlicher Schritt zur Steigerung der Grenzfrequenz des SiGe-HBT. Bei Hochfrequenz-Halbleiterkomponenten spezifiziert man mehrere unterschiedliche Maximalwerte der Arbeitsfrequenz; der tatsächliche Praxiseinsatz erfolgt, wie dieses Beispiel zeigt, deutlich unterhalb der höchsten angegebenen Grenzfrequenz.
Details des neuen Transistors will IBM im Dezember beim International Electron Devices Meeting (IEDM 2002) veröffentlichen. Dort wollen (unter anderen) auch AMD und Intel über dreidimensionale Transistorstrukturen berichten. Silizium-Germanium-Bauteile kommen beispielsweise als Sendeverstärker von Handys zum Einsatz. Das neue Communicant-Halbleiterwerk in Frankfurt (Oder) wird vor allem zur Herstellung von SiGe:C-Chips gebaut. (ciw)