06/12/2016
Door Ad Spijkers
Tijdens de International Electron Devices Meeting (IEDM) presenteerde het IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik in Frankfurt (Oder) een nieuw ontwikkelde silicium-germanium heterobipolaire transistor (SiGe HBT).
Samen met Infineon en twaalf andere projectpartners uit zes landen ging het er in het project om, SiGe HBT's met een maximale trilfrequentie (ook wel fmax genoemd) van 0,7 THz te ontwikkelen. „De gepresenteerde fmax-waarden overtreffen de beste waarden van de huidige productietechnologieën met ongeveer een factor twee. Zulke transistoren maken de realisatie van draadgedonden en draadloze communicatiesystemen met nog hogere datasnelheden (> 100 Gb/s) mogelijk.
Met de snelle HBT's kan het vermogen van radarsystemen die bijvoorbeeld in personenauto's als detectoren worden gebruikt, worden verhoogd als het energieverbruik kan worden verlaagd of het bereik en de ruimtelijke resolutie kan worden verhoogd“, aldus Dr. Heinemann.
Breed toepassingsgebied
Met de nieuwe chip komen toepassingen binnen bereik in talrijke nieuwe toepassingen, die tot nu toe voor siliciumcomponenten ontoegankelijk waren en leken te zijn voorbehouden aan de (in vergelijking met siliciumtechnologieën minder gemakkelijk te integreren) oplossingen uit III-V halfgeleiders.
Tot deze nieuwe opkomende toepassingsgebieden behoren beeldverwerkingstechnieken in het frequentiebereik van 0,3 THz tot 1 THz, die kunnen worden toegepast in bijvoorbeeld materiaalbeproeving, veiligheidscontroles, weefselanalyse in de medische techniek of de detectie van vervuiling in de atmosfeer. En voordeel is dat de nieuwe componenten compatibel zijn met de gevestigde siliciumtechnologie en daarmee geschikt zijn als sleutelelementen voor goedkope systemen in een brede markt.
De foto toont een doorsnede van een SiGe HBT van de jongste generatie, opgenomen met een tunnelelektronenmicroscoop. De grafiek dient voor het bepalen van de transitfrequentie en de maximale Die Messkurven dienen zur Bestimmung der Transitfrequenz und der maximalen oscillatiefrequentie. (foto: IHP)