Как известно из физики полупроводников, регулируя ширину запретной зоны (она определяется разницей энергетических состояний проводящего и валентного электронов), можно менять быстродействие биполярных транзисторов.
 Установка для эпитаксиального наращивания SiGe на 200 мм пластины |
Компания IBM Microelectronics (www.chips.ibm.com) начала работы над использованием полупроводника SiGe еще в 1995 г. в своем технологическом исследовательском центре в местечке Хоупвэлл Джанкшн, шт. Нью-Йорк (США). Тогда были получены биполярные транзисторы, способные работать на частоте до 65 ГГц.
Поликристаллический слой SiGe образуется на поверхности обычных кремниевых пластин методом низкотемпературной эпитаксии, что позволяет использовать обычную кремниевую КМОП-технологию, совмещая цифровые КМОП-схемы со сверхбыстрыми аналоговыми схемами на биполярных NPN-транзисторах.
Технология, названная SiGe BiCMOS, прошла множество стадий усовершенствования, а в начале августа нынешнего года компания IBM Microelectronics объявила о доступности для заказчиков четвертой модификации производственного процесса (SiGe BiCMOS 8HP). В ней проектные нормы снижены со 180 до 130 нм, причем, согласно данным IBM, максимальная частота переключения биполярных транзисторов удвоилась, достигнув 200 ГГц! Время переключения вентиля равно 4,2 пикосекунды, а пропускная способность информационных шин может доходить до 100 Гбит/с. Основными потребителями технологии SiGe BiCMOS помимо подразделений корпорации IBM становятся компании, разрабатывающие сверхбыстрые сетевые коммутаторы и маршрутизаторы, устройства цифровой связи, спутниковой навигации и детекторы столкновений для автомобилей.
