Intel化合物半导体研究取得里程碑式突破

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Intel今天宣布在化合物半导体晶体管的研究中取得了里程碑式的重大突破，通过集成高K栅极获得了更快的晶体管切换速度，消耗能量却更少。

Intel一直在研究将现在普遍适用的晶体管硅通道替换成某种化合物半导体材料，比如砷化镓铟(InGaAs)。目前，此类晶体管使用的是没有栅极介质的肖特基栅极(Schottky gate)，栅极漏电现象非常严重。

Intel现在为这种所谓的量子阱场效应晶体管(QWFET)加入了一个高K栅极介质，并且已经在硅晶圆基片上制造了一个原型设备，证明新技术可以和现有硅制造工艺相结合。

试验证实，短通道设备加入高K栅极介质后的栅极漏电电流减少到了只有原来的千分之一，同时电氧化物的厚度也减少了33％，从而可以获得更快的切换速度，最终能够大大改善芯片性能。

如果你对其中的技术细节感兴趣，可以参考Intel研发副总裁、化合物半导体研究项目主管Miky Mayberry的博文。


QWFET(右)与MOS晶体管简单对比


栅极漏电电流与势垒厚度(肖特基栅极和量子阱之间的距离)关系图


电子显微镜照片：40nm栅极宽宽度的锑化铟(InSb)p通道压应变QWFET