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 SIMOXウェーハ

日経マイクロデバイス 1998/3月号P3に、面白い話があったので紹介しよう。

 SOI(Silicon on insulator)という技術が、高速化技術として長年期待されていた。これは絶縁材料の上にシリコンを成長させICを作ると、浮遊容量が少なくなり、高速に動作するICを作れるという技術であるが、価格が高く、あまり普及していない。SOIの実現手法には、張り合わせ法とイオン打ち込み法がある。イオン打ち込み法は、SIMOX(Separation by inplanted oxygen)といい、OイオンをSi基板に打ち込み、アニール処理で温度を上げられ、OとSiを化学反応させSiO2 とし絶縁層とする方法である。

しかし、この方法は、絶縁層を薄くすると酸化されない層がピンホール的に出来たりして浮遊容量が増え、目的の高速動作に向かなくなる。よって厚くすれば、より浮遊容量が少なくなり性能が上がる傾向だが、絶縁層を厚くすると、より高エネルギーのイオンが長時間必要となり、コストアップになる。よってこれまでは、宇宙船用などの高付加価値の応用にしか使われていなかった。

米インプランティッド・マテリアル・テクノロジー社が従来の1/2〜1/3のコストでSIMOXウェーハを作る方法を開発し特許を取得した。イオンを浅く打ち込み絶縁層を薄くする手法を確立し、安価に作れるようになったという。最適値として絶縁層を50nm厚さに制御している。

通常のSiウェーハに対しこれまでのSIMOXは13倍高価だが、IMT社の製法では3倍程度に抑えられそうである。

携帯機器向けの高周波回路には現在、GaAs基板を使用しており、欠点として消費電力が大きい。
これに、今回のSIMOX基板で高周波LSIを作れば、低消費電力になりGaAsを置き換えることが可能である。

 

 という、感じでしたが、結局、浮遊容量を低く抑え、高速動作を得る手法の一つです。

この技術がPPC750などのCPU製造に使用できないものかと思ったので、紹介したわけです。

 上記記事では、あまりはっきり周波数が出てこないが、GaAsトランジスターといえば、GHz以上の増幅が出来たり、ローノイズ増幅できたりする素子です。

 

 ま、つーことで、、、それだけなんですけど。

こんな話しを、いろいろ知りたいわけで、目に付くやつをみつけてくるわけです。 

 

 以下、次号。

 


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