Neues CD-Labor simuliert alternative Halbleiter-Materialien
Im Bemühen um immer kleinere und schnellere Schaltkreise wird erwartet, dass man mit Silizium als derzeit wichtigstes Halbleiter-Material bald an Grenzen stößt. Doch auf der Suche nach alternativen Materialien sind experimentelle Ansätze oft teuer und zeitaufwendig. Daher verfolgt man an einem am Montag an der Technischen Universität (TU) Wien eröffneten Christian Doppler-Labor einen neuartigen Ansatz und will neue Halbleiter-Materialien mittels Simulationstechnik beurteilen.
"Die Nachfrage nach immer kleineren und schnelleren integrierten Schaltkreisen hat die Effizienz von Silizium bis an die Grenze des Machbaren getrieben", erklärte Lado Filipovic vom Institut für Mikroelektronik der TU Wien in einer Aussendung. Er leitet das neue "CD-Labor für Multi-Scale-Prozessmodellierung von Halbleiter-Bauelementen und -Sensoren". Zudem könnten andere Materialien als Silizium weitere fortschrittliche und innovative Anwendungen ermöglichen.
Als Beispiele nannte Filipovic Siliziumkarbid, Galliumnitrid, Hafniumoxid, Magnesiumoxid oder 2D-Materialien. "Die Zukunft fast aller Elektronikindustrien, einschließlich der Display-Technologien, der Optoelektronik und der Sensorik, basiert mit großer Wahrscheinlichkeit auf dem weiteren Verständnis neuartiger Materialien und der Frage, wie diese in die bestehenden Herstellungsverfahren für Mikroelektronik integriert werden können", betonte der Wissenschafter.
Die bisher eingesetzte Simulationstechnik im Bereich der Halbleiterindustrie (Process TCAD) würde meist auf Daten aus Experimenten und Messungen mit Silizium basieren und eigne sich daher nicht zur Vorhersage von Eigenschaften neuer Materialien. Filipovic und sein Team verfolgen daher mit dem Firmenpartner des CD-Labors, dem Softwareunternehmen Silvaco, einen neuen, mehrstufigen Ansatz für die Simulation und wollen damit die Grundlagen für die effiziente Herstellung von künftigen High-Tech-Produkten schaffen.
In den von der Christian Doppler Gesellschaft (CDG) für jeweils sieben Jahre genehmigten CD-Laboren kooperieren Wissenschafter mit Unternehmen im Bereich anwendungsorientierte Grundlagenforschung. Das Budget kommt dabei jeweils zur Hälfte über das Wirtschaftsministerium von der öffentlichen Hand und den Unternehmenspartnern.
Service: https://www.cdg.ac.at