Strom sparende Transistoren für Hochfrequenz-Anwendungen

Ein neues Transistor-Design der IBM-Chipsparte soll Hochfrequenz-ICs mit drastisch geringerer Verlustleistung oder deutlich höherer Leistungsabgabe ermöglichen.

Transistoren für logische Schaltungen (wie Prozessoren) und Speicher stellt man hauptsächlich im CMOS-Prozess auf Silizium-Substrat her. Bipolare Silizium-Germanium- (SiGe-)Leistungstransistoren eignen sich besser für Hochfrequenz- (HF-)Anwendungen. Für drahtlose mobile Geräte baut man schon seit einiger Zeit Kombi-Chips mit Logik-Teil in CMOS-Technik und HF-Teil in SiGe.

Nun will IBM die Leistungsfähigkeit solcher SiGe/CMOS-Kombi-Bauteile so verbessert haben, dass sie entweder bis zu 80 Prozent weniger Verlustleistung als bisher erzeugen oder eine viermal höhere Ausgangsleistung. Das neue Design wollen IBM-Entwickler auf der BCTM-Konferenz 2003 in Toulouse vorstellen.

Außer IBM arbeiten selbstverständlich noch zahlreiche andere Halbleiterfirmen an SiGe/CMOS-Chips, darunter Atmel, Communicant und Micrel. Andere Firmen wie Infineon oder Intel optimieren (preiswertere) Silizium-Transistoren für immer höhere Frequenzen; außerdem eignen sich auch andere Materialien wie Gallium-Arsenid (GaAs) für HF-Anwendungen. Forscher der japanischen NTT haben im Zusammenarbeit mit der Uni Ulm kürzlich den Betrieb eines Diamant-Halbleiters bei 81 GHz verifiziert. (ciw)