Neuartige Verbindung für ICs
Seit über 45 Jahren isoliert die Halbleiterindustrie Transistoren mit einer Dünnschicht aus nicht leitendem Siliziumdioxid (SiO2). Bei dessen maximal möglicher Schichtdicke von rund 1,4 nm können allerdings Leckströme auftreten. Alternativen zu SiO2 fehlten bislang.
Einer Arbeitsgruppe unter der Leitung von Professorin Dr. Anjana Devi am Lehrstuhl für Anorganische Chemie II der Ruhr-Universität Bochum ist es nun gelungen, metallorganisches Hafniumoxid zu entwickeln. Es lässt sich dicker auf Oberflächen auftragen als SiO2 und eignet sich somit besser zur Isolierung der Transistoren. Das Verfahren ist zum Patent angemeldet.
Bei dem von der AG entdeckten HfO2 handelt es sich um ein so genanntes „High-k-Material“. In einem industriellen Reaktor in Jülich nutzten die Forscher die Verfahren ‚Chemische Dampfabscheidung’ und ‚Atomlagenabscheidung’, um dünne Schichten von HfO2 herzustellen. Sie erhitzten dabei Hafniummoleküle, um aus dem entstehenden Gas die Feststoffkomponente HfO2 zu gewinnen. Neben Hafniumoxid eignet sich auch Zirkoniumoxid (ZrO2) als aussichtsreiche Alternative zu SiO2. (dsc)
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