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硅鍺

硅鍺(英文:Silicon-germanium,縮寫為SiGe),是一種合金,依硅和鍺的莫耳比可以表示成SixGe1-x。常被用來當集成電路 (IC) 中的半導體材料,可做成異質接面雙極性晶體管或CMOS晶體管中的應變感應層 (strain-inducing layer)。此一新的技術使混合訊號積體體路和類比集成電路在積體設計和制上,多了一項選擇。

使用傳統的硅半導體制程技術,即可在晶圓上形成SiGe。在CMOS制程方面,SiGe制程的成本和硅制程相當,但在異質接面技術方面,SiGe制程的成本比砷化鎵制程還要低。近來,使用有機金屬氣相磊晶 (MOVPE) 沉積高純度的含Ge薄膜、SiGe和應變硅時,會使用只有少量危害的液體來當做替代物,像organogermanium前驅物 (如:isobutylgermane、alkylgermanium trichlorides、dimethylaminogermanium的三氯化物)。[1] [2] 
擁有SiGe制作服務的共有以下幾家公司:國際商務機器 (IBM)、意法半導體 (STMicroelectronics)、臺灣集成電路制造股份有限公司 (TSMC)、飛思卡爾 (Freescale,原本的摩托羅拉半導體部門)、新力索尼 (Sony)、愛特梅爾 (en:Atmel)、特許半導體 (Chartered Semiconductor)、邁瑞 (Micrel)、英飛凌 (Infineon)、德州儀器 (TI)、IHP、捷智半導體 (Jazz Semiconductor,原本的勝訊 Conexant)。超微半導體 (AMD) 有意加入IBM的SiGe應變硅技術開發計劃,將技術邁入65 nm。

SiGe材料可讓異質接面雙極性晶體管整合進CMOS邏輯集成電路,達成混合訊號電路的功能。異質接面雙極性晶體管比起同質接面雙極性電極體,擁有高順向增益、低逆向增益、低電流和較好的高頻特性等優點。但在異質面技術中,通常只有化合物半導體可以提供能帶tuning的功能。 
絕緣體上硅鍺(Silicon-germanium-on-insulator,縮寫為SGOI)是一項類似絕緣體上硅(Silicon-on-insulator,縮寫為SOI)的技術,現今被運用在電腦的芯片。SGOI技術可以增加原子間的距離,加快電流流動的速度,以提高微芯片中晶體管的速度。

 

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