News Diamant oder Aluminiumnitrid: TSMC will gestapelte Chips besser kühlen

[PCGH-Redaktion]

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Um gestapelte Halbleiter besser zu kühlen, forscht TSMC an der Integration von wärmeleitenden Materialien wie Diamant oder Aluminiumnitrid. Die Ergebnisse sind vielversprechend, aber bei der Fertigung gibt es noch Probleme.

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[TekTek]

Schön, wie TSMC seine Position als Marktführer weiter durch F&E festigt.

 

[George-Broussard]

Mich interessiert vor allem, wie die Aufbringung der Diamantschicht sowie der weiteren gestapelten Schichten vonstatten geht.

Wie wird das ganze technisch gelöst?

Normal benötigt es ja ein karbonhaltiges Gas das auf dem künstlichen Diamanten Saat unter einem Vakuum auskristallisiert. Das ist eine Form wie man Kunstdiamanten herstellt - aber wie wird das auf eine Fläche bezogen aufgebracht?

Wird die Fläche mit Diamantenbestandteilen im Nanobereich beschichtet und dann kristallisiert es auf einer Flächenebene aus? Wie läuft dieser Vorgang kontrolliert ab? Es muss ja eine möglichst homogene Oberfläche entstehen.

Das ist schon interessant

 

[Elsathar]

@George-Broussard
Allzu viele Details hatte TSMC da leider nicht parat.

Zusammengefasst:
Auf dem Substrat werden Nanopartikel verteilt, an denen das Wachstum beginnt. Dazu nutzt TSMC die Chemische Gasphasenabscheidung mit Mikrowellen-Plasmaunterstützung. Durch das Plasma werden Radikale erzeugt, die das Methan aufspalten, wodurch wiederum die Kristallbildung ermöglicht wird.

Problematisch ist dabei unter anderem, dass die einzelnen Kristalle möglichst groß sein sollen - denn an den Kristallgrenzen wird der Wärmeübergang erschwert. Große Kristalle sorgen aber noch für eine unebene und damit nur bedingt brauchbare Oberfläche. Und offenbar wachsen die Kristalle gern nur in eine Richtung, sodass der Wärmeübergang je nach Ausbreitungsrichtung weniger Optimal ist, da mehr oder weniger Übergänge auftreten können.

 

[theGucky]

Hunderte Mil an Forschungsbudget nur um herauszufinden, das Chips kühler sind wenn Materialen genutzt werden die Wärme besser leiten...GENIUS

 

[HenneHuhn]

Hunderte Mil an Forschungsbudget nur um herauszufinden, das Chips kühler sind wenn Materialen genutzt werden die Wärme besser leiten...GENIUS

Warum hat man nicht einfach dich gefragt, gelle?