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Schnellere, billigere Chips dank Siliziumkarbid

30.08.2004 | 10:46 Uhr |

Prozessoren, die schnell takten, aber keine Kühlung benötigen und Chips, die auch unter extremen Bedingungen funktionieren, könnten die Folge einer neuen Entwicklung japanischer Wissenschaftler sein.

Das Forscherteam um Daisuke Nakamura an den Toyota Central R&D Laboratories im japanischen Aichi hat eine Methode entwickelt, kostengünstige Halbleiter aus Siliziumkarbid herzustellen. Bislang waren solche Versuche an den Eigenschaften der Silizium-Kohenstoff-Verbindung gescheitert. Deren Schmelzpunkt ist mit 2700 Grad Celsius doppelt so hoch wie der von herkömmlichem Silizium. Außerdem ist sie durch den Kohlenstoffanteil extrem hart, so dass sie nur schwer zu verarbeiten ist.

Bei der neuen Fertigungsmethode werden dünne Siliziumkarbid-Schichten mit Hilfe eines hocherhitzten Gases, das die Kristallisierung des Verbundstoffes ermöglicht, auf einer hochreinen Oberfläche aufgebracht. So produzierte Wafer enthalten zwei- bis dreimal weniger Fehler als herkömmliche, schreiben die Wissenschaftler im Fachmagazin "Nature".

Laut Experten wie Nick Wright von der University of Newcastle, weisen aus Siliziumkarbid gefertigte Transistoren wesentlich geringere Energieverluste als Silizium-Halbleiter auf. Zudem halten sie große Hitze aus und eignen sich dadurch zum Beispiel für den Einsatz in Motorsteuerungen oder Haushaltsgeräten. Zurzeit werden weltweit pro Jahr 250.000 Siliziumkarbid-Waver für Spezialanwendungen produziert. Sie sind bislang in der Fertigung sehr teuer. Das in Japan entwickelte Produktionsverfahren wird nach Auskunft der Entwickler jedoch voraussichtlich erst in sechs Jahren marktreif sein. (lex)

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