Neues Labor soll Halbleiter verbessern

Doppler- Gesellschaft gründet Labor an TU Wien

Wien – Halbleitermaterialien haben ein großes Problem, das ganz klein ist. Auch bei sorgfältigster Produktion sind Atome manchmal am falschen Platz. Weil elektronische Bauteile immer kleiner werden, wirken sich solche Defekte immer stärker aus. Ein neues Doppler-Labor an der TU Wien will dieses Problem erforschen, um Chips zu verbessern. Auf atomarer Skala lassen sich Defekte in Halbleiterstrukturen nie ganz vermeiden. Einzelne Atome können in der regelmäßigen Kristallstruktur nicht ganz richtig angeordnet sein, oder es finden sich atomare Fehler an Grenzflächen zwischen verschiedenen Materialien. Solche Defekte können das elektrische Verhalten eines Bauteils verändern und seine Leistungsfähigkeit einschränken.

Der Leiter des neuen DopplerLabors, Michael Waltl vom Institut für Mikroelektronik der TU Wien, hat eine Methode entwickelt, mit der es gelingt, einzelne Defekte in größeren Transistoren exakt zu messen, ohne die Struktur des Bauteils dabei wesentlich zu verändern. Dazu werden zusätzliche elektrische Kontakte an Transistoren angebracht. Durch geeignete Wahl der elektrischen Spannung kann so der Strompfad durch das Material gezielt verändert werden. Damit lässt sich austesten, wo sich die einzelnen Defekte befinden und wie sich Materialfehler auf die Funktionsweise der Bauelemente auswirken. Mit Computersimulationen wird berechnet, welche Auswirkungen bestimmte Defekte auf das Verhalten elektronischer Bauteile haben.

In den von der Christian-Doppler-Gesellschaft (CDG) für jeweils sieben Jahre genehmigten Laboren kooperieren Wissenschafter mit Unternehmen. Das Budget kommt dabei jeweils zur Hälfte von der öffentlichen Hand (Wirtschaftsministerium, Nationalstiftung) und den Industriepartnern. (APA, red)