Deimos
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Erhöhte Transistorenschaltgeschwindigkeit durch gedehnte Siliziumdrähte
In der Halbleiterfertigung wird die Verkleinerung der Strukturgrössen zu einem Kampf gegen die Physik, da herkömmliche Materialien wie Silizium bei der Anwendung von bekannten Herstellungsverfahren nicht mehr die gewünschten Eigenschaften aufweisen würden.
Schweizer Forschern des Paul-Scherrer-Instituts ist es in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich nun in einer Arbeit gelungen, Siliziumdrähte bis an die Grenze der mechanischen Belastbarkeit zu verspannen.
Davon verspricht man sich den Bau von deutlich leistungsfähigeren Transistoren, begründet durch den durch die Verspannung geschaffenen erhöhten Gitterabstand, welcher eine geringere Streuung und erhöhte Mobilität der Elektronen im Leitkanal ermöglichen soll.
Verspanntes Silizium wird bereits heute in der Halbleiterindustrie verwendet und wird um ca. 1.2% gedehnt - Silizium weist aber eine deutlich höhere mögliche Belastberkeit auf.
Zur Ausreizung der physikalischen Grenze hat man mit der auf das SOI-Verfahren spezialisierten Unternehmung Soitec aus Frankreich an Methoden gearbeitet, eine erhöhte Verspannung zu ermöglichen.
Die höhere Verspannung wurde durch die Verwendung einer Silizium-Germanium-Legierung erreicht . Näheres zum Verfahren ist in der Quelle aufgeführt.
Gemäss Pouya Hashemi, seines Zeichens Halbleiterspezialist vom Watson Research Center (IBM), sei der Ansatz vielversprechend. Er führt allerdings an, dass die Methode nur die Elektronenbeweglichkeit fördere, nicht aber die der Löcher in den entsprechenden Leitungen. Die Erhöhung der Löcherbeweglichkeit erfordere die Stauchung von Silizium.
Quelle: NZZ
Gedehnte Nanodrähte sollen Transistoren auf Trab bringen - NZZ.ch, 03.10.2012
Anmerkung: Selbst verstehe ich relativ wenig von der Materie und ich hoffe, Sachverständige zeigen etwas Nachsicht und machen mich auf allfällige Fehler aufmerksam
Geläufig ist mir allerdings, dass die Verkleinerung der Strukturgrössen eine enorme Herausforderung ist und bereits heute zeichnet sich ab, dass die grossen Fertiger wie TSMC bei jeder Prozessumstellung deutlich härter zu kämpfen haben.
Insofern ist es nur zu befürworten, wenn die Forschung mit Hochdruck an der weiteren Miniaturisierung arbeitet, denn die Vorteile, die sich aus kleineren Strukturen gewinnen lassen, sind enorm: weniger Stromverbrauch, mehr Leistung, bessere Effizienz und auf Grund der angeführten Verbesserungen auch eine Verkleinerung des Gerätes selbst, weil z.B. die Kühlung weniger aufwendig ist.
Daher ist das Forschungsresultat eine sehr erfreuliche Sache. Freilich keine fertige, industriell anwendbare Lösung für die Zukunft, aber ein Fortschritt, wenn sich Schlüsse für die Zukunft gewinnen lassen.
In der Halbleiterfertigung wird die Verkleinerung der Strukturgrössen zu einem Kampf gegen die Physik, da herkömmliche Materialien wie Silizium bei der Anwendung von bekannten Herstellungsverfahren nicht mehr die gewünschten Eigenschaften aufweisen würden.
Schweizer Forschern des Paul-Scherrer-Instituts ist es in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich nun in einer Arbeit gelungen, Siliziumdrähte bis an die Grenze der mechanischen Belastbarkeit zu verspannen.
Davon verspricht man sich den Bau von deutlich leistungsfähigeren Transistoren, begründet durch den durch die Verspannung geschaffenen erhöhten Gitterabstand, welcher eine geringere Streuung und erhöhte Mobilität der Elektronen im Leitkanal ermöglichen soll.
Verspanntes Silizium wird bereits heute in der Halbleiterindustrie verwendet und wird um ca. 1.2% gedehnt - Silizium weist aber eine deutlich höhere mögliche Belastberkeit auf.
Zur Ausreizung der physikalischen Grenze hat man mit der auf das SOI-Verfahren spezialisierten Unternehmung Soitec aus Frankreich an Methoden gearbeitet, eine erhöhte Verspannung zu ermöglichen.
Die höhere Verspannung wurde durch die Verwendung einer Silizium-Germanium-Legierung erreicht . Näheres zum Verfahren ist in der Quelle aufgeführt.
Gemäss Pouya Hashemi, seines Zeichens Halbleiterspezialist vom Watson Research Center (IBM), sei der Ansatz vielversprechend. Er führt allerdings an, dass die Methode nur die Elektronenbeweglichkeit fördere, nicht aber die der Löcher in den entsprechenden Leitungen. Die Erhöhung der Löcherbeweglichkeit erfordere die Stauchung von Silizium.
Quelle: NZZ
Gedehnte Nanodrähte sollen Transistoren auf Trab bringen - NZZ.ch, 03.10.2012
Anmerkung: Selbst verstehe ich relativ wenig von der Materie und ich hoffe, Sachverständige zeigen etwas Nachsicht und machen mich auf allfällige Fehler aufmerksam
Geläufig ist mir allerdings, dass die Verkleinerung der Strukturgrössen eine enorme Herausforderung ist und bereits heute zeichnet sich ab, dass die grossen Fertiger wie TSMC bei jeder Prozessumstellung deutlich härter zu kämpfen haben.
Insofern ist es nur zu befürworten, wenn die Forschung mit Hochdruck an der weiteren Miniaturisierung arbeitet, denn die Vorteile, die sich aus kleineren Strukturen gewinnen lassen, sind enorm: weniger Stromverbrauch, mehr Leistung, bessere Effizienz und auf Grund der angeführten Verbesserungen auch eine Verkleinerung des Gerätes selbst, weil z.B. die Kühlung weniger aufwendig ist.
Daher ist das Forschungsresultat eine sehr erfreuliche Sache. Freilich keine fertige, industriell anwendbare Lösung für die Zukunft, aber ein Fortschritt, wenn sich Schlüsse für die Zukunft gewinnen lassen.
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