Intel заявила об успешном изготовлении полевого транзистора с использованием индий-галлий-арсенида (InGaAs) на кремниевой подложке путём интегрирования затвора с высокой диэлектрической постоянной. Изолятор с высоким значением этого параметра позволяет уменьшить толщину оксида затвора без последствий в виде роста утечек зарядов. Получившийся комплексный полупроводниковый элемент с квантовыми ямами (quantum-well FET, QFET; квантовая яма – это структура, где частицы ограничены одной координатой) продемонстрировал высокие скорость переноса и ток возбуждения, что делает архитектуру InGaAs-on-Si привлекательным решением, но масштаб элементов должен быть снижен перед коммерциализацией технологии.
По словам вице-президента Technology and Manufacturing Group и директора подразделения исследований компонентов в Intel Labs Майка Мэйберри (Mike Mayberry), длина затвора составляет 40 нм, однако контакты по-прежнему большие. Следующая задача заключается в их уменьшении, что минимизирует барьер между металлическими контактами и квантовой ямой. Intel более трёх лет работает над составными полупроводниками с целью интегрирования быстродействующих InGaAs-транзисторов на кремниевых подложках. Были преодолены несколько препятствий на пути к коммерциализации полупроводников класса III-V (с элементами соответствующих групп периодической таблицы), включая возможность объединения транзисторов из кремния и InGaAs на одном кристалле и создание элементов p- и n-типа. Чипмейкер разработал диэлектрик с высоким значением диэлектрической постоянной (high-k dielectric), отличный от материала, используемого в кремниевых транзисторах. В новом high-k-материале используется комплексная структура из 4-нм слоя тантала и оксида кремния на 2-нм запирающем слое из индий-фосфора. Чтобы получить высокую мобильность переноса в QFET, два материала буферного слоя – индий-алюминий-арсенид и индий-фосфор – были размещены между диэлектриком и квантовой ямой. Мэйберри уверен, что транзисторы класса III-V могут начать вытеснять традиционные кремниевые технологии с 2015 года, но только если задачи интеграции будут решены. В противном случае такие элементы всё равно станут кандидатами на совмещение с кремнием для специализированных областей, таких как фотонные устройства и транзисторы для периферийной поддержки работы чипа.
