比利時魯汶大學（KULeuven）、比利時微電子中心（IMEC）和日本產業(yè)技術綜合研究所（AIST）已經開發(fā)可實現(xiàn)鍺錫（GeSn）金屬-氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）硅上集成的固相外延工藝。研究者驗證了硅上耗盡型無結GeSn pMOSFET的運行狀況。

研究者宣稱此次突破是實現(xiàn)MOSFET器件抗拉應變的重要一步，并有效增加其遷移能力。據(jù)報道，由于硅基鍺錫可增大MOSFET的開關速度和在快速光通信中的潛力，因而成為最有前途的CMOS溝道材料候選者。研究者注意到大多數(shù)原型GeSn溝道MOSFET是制備在Ge襯底上，硅基集成則更適合與CMOS兼容。

研究者必須抑制Ge中Sn的有限溶解度(0.5%)、組分波動、錫隔離和大晶格失配(>4%)，以制造出硅基GeSn高性能器件。采用反應離子蝕刻（RIE）工藝可使溝道厚度從30nm減少到10nm。這將最終導致一個直接帶隙IV族材料，并使開/關比提高一個數(shù)量級。此外，硅基超薄(10nm) GeSn層的空穴耗盡導致開/關比達到84。未來，研究將聚焦硅基GeSn MOSFET的優(yōu)化，以增加溝道遷移率。更詳盡的研究結果將展現(xiàn)在2013年9月25日在日本福岡召開的的固態(tài)器件和材料（SSDM）國際會議上，并發(fā)表在2013年應用物理快報上。

（工業(yè)和信息化部電子科學技術情報研究所  黃慶紅）