|
||||
|
||||||||
ＶＬＳＩ基础技术——硅量子细线技术 |
|
当半导体结晶尺寸小于电子波长时，就会出现电子迁移速度加快的所谓量子效应。 为了获得量子效应，把半导体结晶加工成宽和高为１０～１００毫微米的细线，这就叫作 量子细线。在硅半导体上制作量子细线非常困难，目前大都采用砷化镓等化合物半导体进 行制作。 用硅难以制作量子细线的原因是：为获得量子效应所需的半导体结晶尺寸，对硅和化 合物半导体是各不相同的。电子有效质量轻，容易获得量子效应。由于硅的电子有效质量 轻，容易获得量子效应。由于硅的电子有效质量重，所以与化合物半导体相比，硅的微细 结构要减少到１／３左右。而且硅结晶必须用绝缘膜包覆，加工很困难，所以研究工作进 展缓慢。 松下半导体专家这次研制成功的硅量子细线形成技术是利用晶体各向异性腐蚀和热氧 化方法来形成量子细线的。所谓晶体各向异性腐蚀是指当半导体浸入化学溶液内时腐蚀速 度随原子整齐规则排列的不同方向而异。利用这一特性进行湿法腐蚀，可以保留原子密集 排列的面（１１１面），而腐蚀掉其他面，从而形成量子细线。此法也可用于耐高压晶体 管和太阳电池的制作。其最大的优点是利用原有制造设备和技术即可制成硅量子细线。 线宽最小１０毫微米，长度５００毫微米。与过去的硅量子细线制作方法（利用电场 控制电子）相比，线宽几乎减少了一个数量级，并且由于通过结晶各向异性腐蚀方法进行 腐蚀，量子细线的表面凹凸使结晶面露出。因此，可使硅界面的光洁度提高到１毫微米， 光滑度比过去提高１０倍以上。 这次研制成功的线宽为１０毫微米的硅量子细线，可用作超超大规模集成电路中晶体 管的沟道部分。４ＫＭＢ ＤＲＡＭ以后将进入量子效应领域，因此，硅量子细线将是不 可缺少的。 虽然，这是刚刚开发成功的新技术，但是对于制造像１５０亿个人脑细胞那样的超高 集成度器件来说，硅量子细线应当是重要的基础技术。今后还要研究量子点（它不是用细 线结构，而是用箱结构来发挥开关电源等的作用），争取在２００２年制成超超大规模集 成电路。 （计算机世界报 1994年 第8期） |
周报全文频道联系方式：010-68130909 |
||||||
| 【关于我们】 【广告服务】 【周报发行】 【投稿指南】 【投稿声明】 【联系方式】 【法律声明】 【媒体手册】 【编读往来】 |
||||||
| Copyright© ccw.com.cn,All rights reserved | ||||||
| 中国计算机世界出版服务公司版权所有 | ||||||