我听说 SiGe 芯片可以比普通的硅芯片更快。
什么是 SiGe,为什么它比普通硅更快?
我听说 SiGe 芯片可以比普通的硅芯片更快。
什么是 SiGe,为什么它比普通硅更快?
SiGe是一种半导体合金,意思是硅和锗两种元素的混合物。自 2000 年左右以来,SiGe 已被广泛用于增强各种类型 IC 的性能。SiGe 可以在与普通硅几乎相同的设备上进行加工。SiGe 没有像砷化镓 (GaAs) 这样的 III-V 族化合物半导体的一些缺点,例如它不缺乏天然氧化物(对于形成 MOS 结构很重要),并且不会受到限制GaAs 的晶圆尺寸。这导致成本仅为普通硅的一小部分,远低于 GaAs 等竞争技术。
与普通硅相比,SiGe 有两个主要改进:
首先,添加锗增加了合金的晶格常数。如果在 SiGe 上生长一层 Si,则晶格常数失配会引起机械应变。应变层将具有比未应变Si更高的载流子迁移率。例如,这可以用来平衡 PMOS 和 NMOS 晶体管的性能,减少给定 CMOS 电路所需的面积。
其次,SiGe合金可以选择性地用于BJT的基区以形成异质结双极晶体管(HBT)。SiGe HBT 已被证明具有高达500 GHz的速度 (f T ) ,并且可在市场上买到 f T高达240 GHz的产品。SiGe HBT 还具有比标准硅 BJT 更低的噪声。