IBM Researchers Take Home Innovation Prize for Semiconductor Research

IBMの科学者は、2017年のCompound Semiconductor Industry InnovationAwardを受賞しました。この認識は、チューリッヒに本拠を置くIBMチームによる5年間の研究の集大成であり、7ナノメートル（nm）未満にスケーリングするためのシリコンCMOSテクノロジーへの高移動度材料の使用に焦点を当てています。

モバイルデバイスからモノのインターネット、クラウド、そしてその間のすべてに至るまでのテクノロジーチェーンを考えてみてください。電力とパフォーマンスの間には大きなトレードオフがあり、その結果、バッテリーの寿命が短くなり、エネルギーの問題が発生します。 IBMの科学者は、答えがあるかもしれないと信じています。答えは、スケーリングと新しい資料の3つの単語にまとめることができます。

IBMチームの最高の業績は、300 mmウェーハでの大量生産に適したプロセスを使用した、シリコン（Si）基板上でのインジウムガリウムヒ素（InGaAs）/シリコンゲルマニウム（SiGe）CMOSテクノロジの最初のデモンストレーションでした。 InGaAs / SiGeハイブリッド統合は、7nmノードを超えたデジタルテクノロジーの電力/パフォーマンスのトレードオフメトリックのさらなる改善を可能にするための主要な道の1つです。選択的エピタキシーに基づいて、彼らのアプローチは、機能的なインバーターと6T-SRAMの高密度アレイをデジタルCMOS回路の基本ブロックとして生み出しました。

IBMでこの研究に焦点を当てた主任科学者の1人であるLukasCzornomaz博士は、次のように述べています。 」

@ CS_Conferenceで@LCzornomazに参加してハイブリッドIIIV / SiGeテクノロジーを紹介https://t.co/iUiqSDPqJrpic.twitter.com/G2e0fOTDidを超えるCMOSの場合

— IBM Research（@IBMResearch）2016年2月25日

この作品は、他に類を見ないものであり、前回のVLSIテクノロジーカンファレンスで発表されました。これは、IEDM会議とVLSIテクノロジーシンポジウムでの過去4年間の複数の貢献とハイライトで報告された、InGaAs / SiGeCMOSの一連の主要なデモンストレーションを締めくくるものです。長年の技術的ボトルネックは、高品質のInGaAs結晶の成長、「絶縁体上」での高性能InGaAs電界効果トランジスタの製造、およびすべてシリコン基板上でのSiGeデバイスとの同時処理を可能にするパスを実証することです。 。

いくつかのアプローチが提案されていますが、IBMチームの受賞作品は、関連する寸法でデジタル回路の基本的な構成要素を報告し、製造可能なハイブリッドInGaAs / SiGeCMOSテクノロジーに向けた主要なマイルストーンを達成する唯一のアプローチです。これは、単一のテクノロジーにおける3つの主要な機能に基づいています。高品質のInGaAs-on-Insulator領域の選択的成長、物理ゲート長Lg =35nmで優れたデバイス特性を備えたInGaAsfinFETの製造、および機能的な6T-の処理です。セル面積が約0.4µm2のSRAMセル。

高度なCMOS技術のためにInGaAsとSiGeMOSFETを共統合するための選択方法として、指名された研究の可能性を明確に強調しています。また、同様のハイブリッドIII-Vシリコン技術に基づく将来の低コストRFまたはフォトニック回路への扉を開きます。

「まだやるべきことがたくさんありますが、私たちの設計が機能し、製造可能であることを実証しました」とCzornomaz博士は述べています。

チームが切望された賞を受賞したのも不思議ではありません。

将来的には、チームは製造に向けたこのテクノロジーの開発を引き続きサポートし、将来のモノのインターネットテクノロジーのための統合RF通信および統合フォトニックデバイスとSiCMOSへの応用を模索します。

この作品は、助成金契約No. 619325（FP7-ICT-COMPOSE3）、No。619326（FP7-ICT-III-V-MOS）、およびNo. 628523（FP7-IEF-FACIT）に基づいて欧州連合から資金提供を受けました。