Billigere Methode zur Chip-Herstellung aus Siliziumkarbid

Dank einer neuen Produktionstechnik ist es japanischen Wissenschaftlern gelungen, Computerchips aus Silizium und Kohlenstoff kostengünstiger als bislang herzustellen.

Siliziumkarbid-Verbindungen besitzen gegenüber einfachen Silizium-Chips mehrere Vorteile. So leiten sie Strom besser und reduzieren damit die Verlustleistung. Zudem widerstehen sie ungleich höheren Temperaturen. Der Nachteil liegt bislang in der kostenintensiven Fertigung von ausreichenden Mengen.

Sauber: Die mit der Methode erzeugten Siliziumkarbid-Chips (a) sind in der Vergrößerung deutlich reiner als mit herkömmlichen Techniken gewachsene Kristalle (b). Quelle: Toyota

Beim Züchten der Kristalle entstehen kleine Tunnels, die sich durch die Chips ziehen, Kurzschlüsse verursachen und so eine industrielle Verwendung unmöglich machen. Konventionelle Methoden haben einen Ausschuss von 50 Prozent.

Wie Nature.com meldet, ist es dem japanischen Forscher Kazumasa Takatori vom Toyota Central R&D durch eine neue Methode in der Kristallzüchtung gelungen, die Anzahl der defekten Chips auf ein Prozent zu reduzieren. In verschiedenen Stadien wird heißer Siliziumkarbiddampf auf die Oberfläche des Kristalls aufgetragen. Nach jedem Stadium wird nur der jeweils reinste Teil weitergezüchtet.

Takatori betont, dass die Chips exzellent für die Verwendung im Starkstrombereich geeignet sind. Sie könnten zudem beispielsweise in strahlungssicheren Geräten an der Außenhülle von Raumfahrzeugen oder im Kern nuklearer Anlagen eingesetzt werden. (mja)

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