III-V化合物将在NMOS通道应用上“大展拳脚”

据最近由德国公司Aixtron AG和Sematech组织的一个研讨会，某些III-V族化合物的高电子迁移率使其成为未来NMOS通道材料的主要候选者，其中基于铟的InGaAs可能是首选材料。

　　在本次研讨会上，III-V的支持者对以前未得到充分利用的III-V材料的可制造性感到振奋。一位演讲者暗示，迁移率性能是硅6-10倍的InGaAs是双通道器件的主要通道材料。双通道器件可能由基于锗的PMOS和基于III-V的NMOS场效应晶体管构成。

　　有些与会者则担忧，基于这些材料的解决方案可能无法及时开发出来，以满足批量生产的需要。此外，为了实现性能改善而需要解决的许多问题，可能也无法及时解决，难以满足利用22纳米及更先进工艺生产器件的需要。

　　技术专家还普遍认为，在硅器件中插入III-V材料会带来一些挑战，包括晶格失配、界面质量不佳、高k电介质生长与断态电流泄漏。但是，大家都认为金属－有机化学气相沉积(MOCVD)是最有前途的制造工艺，并认为用于III-V与高k的clustered chamber是可以提高生产能力的有效设备配置。

　　英特尔的Robert Chau第一个发言，呼吁研究人员合作解决上述及其它各种问题，并表示：“到2012年，我们应该能够拿出切实可行的III-V解决方案。”

　　在本次研讨会之后，IEDM也召开了一个会议，专注于III-V CMOS在硅片上的可制造性。来自Sematech工程师的许多论文介绍了可能取得突破的方法，届时可能允许32－22纳米技术世代采用高k金属栅极和先进的通道工程技术。

　　论文详细介绍了闪耀退火(flash annealing)的成功应用、一种新型栅极堆叠材料可以把EOT缩至0.85纳米。研究人员表示，闪耀退火可以实现12－15纳米的结深度，而且有效薄膜电阻较低，可以满足32纳米技术目标。