Nuevos materiales de semiconductores para la producción de dispositivos más pequeños y potentes
El efecto constante de la ley de Moore ha venido favoreciendo los avances en el campo de los dispositivos informáticos, que se han vuelto cada vez más pequeños, rápidos y económicos. De este modo, el sector de los semiconductores se enfrenta al reto de encontrar el modo de migrar procesos que en su momento se desarrollaron a escala de apenas unas micras con el fin de crear uniones a una escala de unos pocos nanómetros. En el marco del proyecto FACIT (Fast anneal of compound semiconductors for integration of new technologies), financiado con fondos europeos, los científicos lograron combinar materiales de los grupos III-V —indio, galio y arseniuro (InGaAs)— con tecnología de silicio-germanio (SiGe) para crear chips CMOS. El proceso recién desarrollado es compatible con la producción en masa de chips, lo que lo convierte en una opción viable para los fabricantes de chips. Partiendo de la misma oblea de silicio de gran tamaño (350-400 mm), el equipo del proyecto ideó un proceso que permite integrar capas de CMOS de InGaAs, SiGe y Si. Los científicos se plantearon aplicar este método como una forma de comprimir y reducir aún más la tecnología CMOS a escala nanométrica. Las propiedades materiales del SiGe y el InGaAs difieren muchos de las del Si, sobre todo en lo referente al tratamiento térmico. Por otra parte, el InGaAs y el SiGe exigen condiciones de procesamiento muy distintas en cuanto a presupuesto térmico. El recocido ultrarrápido es una tecnología crucial para conseguir la integración del SiGe y el InGaAs. Los científicos del proyecto FACIT profundizaron en las técnicas de recocido en milésimas de segundo de canales de alta movilidad. Los resultados demostraron que el uso de estas técnicas puede reducir drásticamente la densidad del estado de la interfaz; además, como proceso, equivale a uno convencional, pero con un presupuesto térmico considerablemente inferior. El recocido ultrarrápido puede servir para formar uniones superficiales estables. Los resultados del proyecto son prometedores, puesto la que sustitución del silicio por canales de alta movilidad como el Ge y el InGaAs será la próxima gran revolución en el campo de los materiales. Integrar estos materiales de alta calidad en el Si es importante a la hora de crear transistores más potentes y eficientes a escala nanométrica.
