Paul van Gerven
6 November 2013

Imec is erin geslaagd III-V-Finfets te produceren op 300 millimeter wafers, gebruikmakende van een CMos-compatibel proces. Deze doorbraak is noodzakelijk om CMos te kunnen blijven schalen naar het 7-nanometerknooppunt. Ze biedt echter ook nieuwe kansen voor hybride opto-elektronische en RF-chips.

Silicium is al vijftig jaar het basismateriaal voor chips, maar sinds de eeuwwisseling moeten er steeds meer nieuwe materialen aan te pas komen om prestatiewinst te blijven boeken. Zo werd vorig decennium siliciumoxide als gateoxide vervangen door zogenaamde hoge-k-materialen.

Imec_III V
Structuur en performance van Imecs III-V-Finfets

Na de recente transitie van vlakke naar vinvormige transistoren – waarbij geen nieuwe materialen werden geïntroduceerd – is de komende jaren het stroomkanaal aan vervanging toe, omdat vinnen van silicium niet dun genoeg kunnen worden gemaakt. Voor NMos zijn III-V-materialen het gedoodverfde alternatief, vanwege de grotere elektronmobiliteit.

Imec vervaardigde de III-V-Finfets door conventionele silicium Finfets te vervangen. De silicium vinnen werd daarbij omgevormd tot exemplaren van indiumfosfide en indiumgalliumarsenide, die volgens het Leuvense onderzoekscentrum uitstekend presteren.