¿Qué tan cerca estamos de fabricar un IC de germanio?

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En realidad, no estoy hablando aquí de SiGe (híbridos de silicio-germanio) sino de un circuito integrado que utiliza exclusivamente germanio (dopado, por supuesto, en ciertas áreas). Tengo entendido que aunque el germanio se usó para hacer los primeros transistores discretos, hay muchos problemas para usarlo como un sustrato para la fabricación de circuitos integrados. Como el hecho de que el dióxido de germanio es soluble en agua.

    
pregunta Mr X

1 respuesta

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No estamos cerca de hacer CI puros de Ge, y probablemente nunca lo estaremos. El diodo extraño o dispositivo de potencia donde gana la baja tensión, sí, pero la tecnología de proceso para una integración significativa, no.

La tecnología para poder procesar el silicio en circuitos integrados como lo hacemos hoy ha sido ganada durante 40 a 60 años (dependiendo de su fecha de inicio) de una inversión incremental minuciosa. Dada la opción entre un ajuste que usa los procesos de silicio existentes (continúe reduciendo las dimensiones, mezcle Ge con él, colóquelo en un sustrato aislante de zafiro) y un material totalmente nuevo para aprender cómo procesar y manejar la química, la elección será para el silicio, a menos que haya una gran ventaja para el nuevo material.

Un gran inconveniente para el Ge recto es el rendimiento a baja temperatura del material. No puede soldar los circuitos integrados al poner la placa completa a la temperatura que pueda con el silicio, solo se pueden soldar a mano o sujetar, y luego usar un excelente disipador térmico. Lo que el mercado quiere con un rendimiento de temperatura más alta , es uno de los factores que impulsan el SiC, por ejemplo.

Los IC requieren mucho más que discretos, todos los aspectos de la física y la química, las resistencias, la capacidad del pozo, la estabilidad del óxido, los metales de interconexión, los tamaños de celosía para mencionar algunos de una larga lista, todos forman parte de una Sistema en el que trabajan los diseñadores de circuitos integrados.

Los discretos son un poco más indulgentes, y aquí los materiales nuevos se utilizan en un bajo nivel de integración. GaN está haciendo FET de mayor velocidad, SiC está haciendo transistores de mayor temperatura y mayor voltaje, SiGe apareció por primera vez en discretos durante una década o dos donde se resolvieron los problemas de dentición, luego están InGaP, y AlGaAs, y muchos otros, y Ge también. para algunos diodos especializados y transistores de potencia.

Dado el tiempo que Ge ha estado presente, es obvio que no hay una ventaja de rendimiento suficiente para que valga la pena tratar de resolver los problemas del material en una escala significativa.

    
respondido por el Neil_UK

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