El silicio deformado es una capa de silicio en la que los átomos de silicio se estiran más allá de su distancia interatómica normal. [1] Esto se puede lograr colocando la capa de silicio sobre un sustrato de silicio germanio ( Si Ge ). A medida que los átomos de la capa de silicio se alinean con los átomos de la capa de germanio de silicio subyacente (que están dispuestos un poco más separados, con respecto a los de un cristal de silicio a granel), los enlaces entre los átomos de silicio se estiran, lo que conduce a tensiones silicio. Mover estos átomos de silicio más separados reduce las fuerzas atómicas que interfieren con el movimiento de los electrones a través de los transistores y, por lo tanto, mejormovilidad , lo que se traduce en un mejor rendimiento del chip y un menor consumo de energía. Estos electrones pueden moverse un 70% más rápido, lo que permite que los transistores de silicio tensos cambien un 35% más rápido.
Los avances más recientes incluyen la deposición de silicio deformado utilizando epitaxia en fase vapor metalorgánica ( MOVPE ) con compuestos orgánicos metálicos como fuentes de partida, por ejemplo, fuentes de silicio ( silano y diclorosilano ) y fuentes de germanio ( germano , tetracloruro de germanio e isobutilgermane ).
Los métodos más recientes de inducción de tensión incluyen el dopado de la fuente y el drenaje con átomos mal emparejados en la red , como el germanio y el carbono . [2] El dopaje con germanio de hasta un 20% en la fuente y el drenaje del MOSFET del canal P provoca una tensión compresiva uniaxial en el canal, lo que aumenta la movilidad del orificio. El dopado con carbono tan bajo como 0,25% en la fuente y el drenaje del MOSFET del canal N provoca una tensión de tracción uniaxial en el canal, lo que aumenta la movilidad de los electrones . Cubrir el transistor NMOS con una capa de nitruro de silicio altamente estresada es otra forma de crear tensión de tracción uniaxial. A diferencia de los métodos a nivel de oblea para inducir tensión en la capa del canal antes de la fabricación del MOSFET, los métodos antes mencionados utilizan la tensión inducida durante la propia fabricación del MOSFET para alterar la movilidad de la portadora en el canal del transistor.
Ver también
Referencias
- ^ Sol, Y .; Thompson, SE; Nishida, T. (2007). "Física de los efectos de la deformación en semiconductores y transistores de efecto de campo de semiconductores de óxido de metal". Revista de Física Aplicada . 101 (10): 104503–104503–22. Código Bibliográfico : 2007JAP ... 101j4503S . doi : 10.1063 / 1.2730561 . ISSN 0021-8979 .
- ^ Bedell, SW; Khakifirooz, A .; Sadana, DK (2014). "Escalado de deformación para CMOS". Boletín MRS . 39 (2): 131-137. doi : 10.1557 / señora . 2014.5 . ISSN 0883-7694 .
enlaces externos
- Desarrollo de nuevos precursores de germanio para la epitaxia SiGe ; Presentación en la 210a Reunión de ECS (Simposio SiGe), Cancún, México, 29 de octubre de 2006.
- Precursores de germanio líquido alternativos más seguros para capas de SiGe graduadas relajadas y silicio tensado por MOVPE ; Deo V. Shenai, Ronald L. DiCarlo, Michael B. Power, Artashes Amamchyan, Randall J. Goyette y Egbert Woelk ; Journal of Crystal Growth, volumen 298, páginas 172-175, 7 de enero de 2007.