Первые кристаллические пластины на основе металлов III-V групп сошли с конвейера

Исследовательский центр полупроводников Imec создал первые монолитные КМОП-транзисторы на основе элементов групп III-V таблицы Менделеева и с применением 300 мм кремниевых пластин. Нынешние транзисторы постепенно подходят к размеру 14 нм, и использование элементов групп III-V позволит подобраться к 7 мм и ещё более миниатюрным размерам.

Металлы данной группы давно рассматриваются в качестве потенциальной замены кремнию. Например, арсенид галлия-индия имеет намного большую мобильность электронов по сравнению с кремнием, что может привести к созданию более быстрых, миниатюрных и энергоэффективных транзисторов. Состоящие из сплавов полупроводники уже находят применение в высокопроизводительной технике, вроде армейских радиопередатчиков, но до потребительской электроники они пока не добрались. Причиной тому является высокая себестоимость производства и ряд технологических факторов.

Теперь Imec удалось использовать существующие методы производства с применением таких металлов. Привычный технологический процесс означает отсутствие проблем совместимости с нынешними продуктами, и это неудивительно, поскольку центр в своей работе сотрудничал с такими гигантами полупроводниковой промышленности, как Intel, TSMC, GlobalFoundries, Samsung, Micron и SK Hynix.

Металлы групп III-V на полупроводниковых пластинах могут быть намного тоньше кремниевых, что позволяет уменьшать и размер транзисторов. Помимо упомянутого уже арсенида галлия-индия в разработке использовался сплав фосфида индия.

В качестве материала будущего часто упоминают графен, но на ближайшее десятилетие имеется только три реальных выбора: германий с высокой мобильностью электронов, сложные оксиды металлов и полупроводники групп III-V. Какое из этих решений окажется победителем, покажет будущее.