Saya pernah mendengar bahwa chip SiGe bisa lebih cepat daripada chip silikon biasa.
Apa itu SiGe dan mengapa lebih cepat dari silikon biasa?
Saya pernah mendengar bahwa chip SiGe bisa lebih cepat daripada chip silikon biasa.
Apa itu SiGe dan mengapa lebih cepat dari silikon biasa?
Jawaban:
SiGe adalah paduan semikonduktor, yang berarti campuran dua elemen, silikon dan germanium. Sejak 2000 atau lebih, SiGe telah menjadi banyak digunakan untuk meningkatkan kinerja IC dari berbagai jenis. SiGe dapat diproses pada peralatan yang hampir sama dengan yang digunakan untuk silikon biasa. SiGe tidak memiliki beberapa kelemahan semikonduktor senyawa III-V seperti gallium arsenide (GaAs), misalnya ia tidak kekurangan oksida asli (penting untuk membentuk struktur MOS) dan tidak menderita kerapuhan mekanis yang membatasi ukuran wafer GaAs. Ini menghasilkan biaya yang hanya merupakan kelipatan kecil dari silikon biasa, dan jauh lebih rendah daripada teknologi pesaing seperti GaA.
SiGe memungkinkan dua peningkatan utama dibandingkan dengan silikon biasa:
Pertama, menambahkan germanium meningkatkan konstanta kisi paduan. Jika lapisan Si ditanam di atas SiGe, akan ada regangan mekanis yang disebabkan oleh ketidakcocokan konstanta kisi. The lapisan tegang akan memiliki mobilitas pembawa lebih tinggi dari longgar Si. Ini dapat digunakan, misalnya, untuk menyeimbangkan kinerja transistor PMOS dan NMOS, mengurangi area yang dibutuhkan untuk rangkaian CMOS yang diberikan.
Kedua, paduan SiGe dapat digunakan secara selektif di daerah basis BJT untuk membentuk transistor bipolar heterojunction (HBT). SiGe HBT ini telah dibuktikan dengan kecepatan (f T ) untuk 500 GHz , dan tersedia secara komersial dengan f T hingga 240 GHz . SiGe HBT juga memiliki noise yang lebih rendah daripada BJT silikon standar.
Selain jawaban oleh The Photon (yang berkenaan dengan memasukkan sebagian kecil SiGe ke dalam IC Si kanonik), ada juga manfaat potensial dalam mengkontaminasi Si dengan atom Ge selama pembuatan ingot.
Ada laporan bahwa struktur SiGe lebih kuat secara mekanis dan kurang rentan terhadap berbagai cacat yang diperkenalkan sebagai bagian dari proses pembuatan.
Pengurangan cacat fabrikasi dicapai dengan kontaminasi Ge bermanfaat tidak hanya untuk VLSI, tetapi juga untuk Fotovoltaik .
Teknik di atas belum digunakan, tetapi hasil penelitian yang sedang berlangsung menunjukkan bahwa tidak akan lama untuk menjadi vektor utama dalam industri semikonduktor.
Untuk kelengkapan dan ketidakberpihakan kita tidak boleh lupa juga kelemahan dari teknologi ini: