Nanoröhrchen für Silizium-Chips
Forschern des Münchener Halbleiterherstellers Infineon Technologies ist nach eigenen Angaben ein "entscheidender Durchbruch" für den Einsatz von Kohlenstoff-Nanoröhrchen in herkömmlichen Silizium-Chips gelungen.
Forschern des Münchener Halbleiterherstellers Infineon Technologies ist nach eigenen Angaben ein "entscheidender Durchbruch" für den Einsatz von Kohlenstoff-Nanoröhrchen in herkömmlichen Silizium-Chips gelungen. Die Wissenschaftler züchteten Nano-Röhrchen mit Hilfe von einem in der Halbleiterindustrie erprobten Verfahren definiert an bestimmten Koordinaten auf einem 6-Zoll-Wafer.
Die Wissenschaftler wollen die Nano-Röhrchen als Kontaktbrücken zwischen zwei Metallschichten in ICs verwenden. Konventionelle metallische Vias tendieren dazu, sich bei größeren Stromdichten aufgrund der Hitzeentwicklung zu verformen und so die Funktionsfähigkeit des Chips zu beeinträchtigen. Kohlenstoff-Nanoröhrchen vertragen Stromdichten von bis zu 1010 Ampere pro Quadratzentimeter. Dies ist ein enorm hoher Wert, wenn man bedenkt, dass Kupfer bei einer Stromdichte von etwa 107 A/cm2 zu schmelzen beginnt.
Im nächsten Schritt wäre es nach Auffassung der Infineon-Forscher denkbar, sämtliche metallischen Leiterbahnen im Chip durch Kohlenstoff-Nanoröhrchen zu ersetzen. Infineon Technologies rechnet allerdings frühestens 2005 mit dem Einsatz von Kohlenstoff-Nanoröhrchen in Chips.
Die Infineon-Forscher veränderten die Parameter der so genannten Chemical Vapor Deposition so, dass sich mehrwandige Kohlenstoff-Nanoröhrchen nur auf lithographisch vorbehandelten Wafer-Oberflächen bildeten. Bereits im April hatten Pulickel Ajayan und seine Kollegen vom Rensselaer Polytechnic Institute mit einer ähnlichen Technik (Nature Vol. 416, 4. April 2002, S. 495), Strukturen aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen auf Silizium erzeugt, die unter dem Elektronenmikroskop aussehen wie Blumen auf einem Beet. (wst)
