1. Januar 2004 15:55

Re: wie dünn ist denn sehr dünn?

Dünn ist in diesem Falle ungefähr 1nm.

Das Problem ist allerdings etwas anders gelagert:
Um einen mit möglichst geringer Spannung schaltenden
Transistor herzustellen, muss der aus Gatekontakt
und Kanalbereich gebildete Kondensator eine möglichst
hohe Kapazität besitzen.

Die Flächenkapazität eines Plattenkondensators beträgt:

C''=k*eps_0/d

d     =Dicke des Isolators
eps_0 =naturkonstante
k     =Materialkonstante des isolators, für SiO2=3.9

Wie man sieht, muss man um C zu erhöhen, ohne k zu ändern,
die Dicke verringern. Wenn die Dicke des Isolators zu
gering wird, beginnt jedoch ein Leckstrom zu fliessen.

Daher geht man jetzt dazu über nicht d, sondern k
zu ändern. Je nach Material sind hier Werte weit
über 30 zu erreichen, so dass man sogar die Dicke des
isolators wieder etwas erhöhen kann (z.B. auf 3nm) und so ein
besseres Schaltverhalten bei gleichzeitig geringerem
Leckstrom zu erhalten.

Leider gibt es Probleme bei der Herstellung von dünnen
Schichten dieser Materialen auf Silizium, z.B. drift-
eigenschaften des Materials, Güte der Abscheidung,
einglüsse von Fremdatomen etc.. etc..




Anzeige

heise online Themen