Nanodrahttransistoren für Höchstfrequenzanwendungen

© Foto Fraunhofer IAF

Durch die monolithische Integration neuartiger III-V Halbleitertransistoren auf Siliziumsubstraten könnten heutige CMOS System-on-Chip Lösungen für Anwendungen im Millimeterwellen-Frequenzbereich deutlich leistungsfähiger werden und gleichzeitig die Verwendung von GaAs Substraten überflüssig machen.

Das europäische Forschungsprojekt INSIGHT hat sich zum Ziel gesetzt, die Hochfrequenzeigenschaften heutiger CMOS SoC (System-on-a-Chip) Lösungen zu verbessern und gleichzeitig die Verwendung von Galliumarsenid Substratmaterialien zu vermeiden. Die Forscher und Forscherinnen arbeiten an III-V Nanodrahttransistoren mit kleinsten Durchmessern von 10 nm. Durch die kleinen Grundflächen der Nanodrahttransistoren lassen sie sich epitaktisch selektiv auch auf Siliziumsubstraten wachsen.

Eine monolithische Integration von III-V Höchstfrequenztransistoren mit Silizium-CMOS Technologien wird damit ermöglicht.

Projekttitel INSIGHT – Integration of III-V Nanowire Semiconductors for Next Generation High Performance CMOS SoC Technologies  
Laufzeit 12/2015 − 11/2018  
Fördermittelgeber European Union  
Projektpartner
  • Lund University, Schweden
  • University of Glasgow, Großbritannien
  • University College Cork, Irland
  • Commissariat à l'energie atomique et aux energies alternatives, Frankreich
  • IBM Research, Schweiz
 
Projektleiter Dr. Thomas Merkle  
Ziele
  • Untersuchung von n-InGaAs und p-GaSb III-V MOSFETs in Nanodraht-Bauform
  • Entwicklung von planaren III-V Heterostruktur-MOSFETs
  • Toolbox mit Materialien und Prozessen für die Integration auf Siliziumsubstraten
  • Demonstration der Co-Integration von InGaAs MOSFETS mit Silizium FD-SOI CMOS
  • Modellierung der Hochfrequenzeigenschaften von Nanodrahttransistoren
  • Schaltkreisdemonstratoren mit siliziumkompatiblen Verdrahtungsebenen
 
Publikationen
  • A. Leuther, et. al. “80 nm InGaAs MOSFET W-Band low noise amplifier”,
    IEEE Int. Microw. Symposium, 2017.

  • A. Leuther, et. al. “A 250 GHz millimeter wave amplifier MMIC based on 30 nm metamorphic InGaAs MOSFET technology”,
    EUMW 2017.
 

This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation programme under grant agreement No 688784.