Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fortschrittliche Wärmeverarbeitung von Halbleitermaterialien

16.01.2007
Das epitaktische Wachstum kubischer Siliziumkarbid-Schichten (SiC - Silicon Carbide) für die nachfolgende Verwendung in mechanischen Sensoren und anderen optoelektronischen Geräten kann durch kurze Glühfrequenzen einer entsprechenden Lampe effizient unterstützt werden.

Die Forscher am CNRS-CRHEA haben durch umfassende Experimente versucht, diesen Vorgang, der als FLASiC für die Erstellung von hoch qualitativen, preiswerten Substratmaterialien bekannt ist, zu optimieren.

Kubisches SiC (3C-SiC) ist besonders interessant für silizium-basierte Geräte, da es die höchste Elektronenmobilität aller bekannten SiC-Polytypen aufweist. Wird 3C-SiC sorgfältig gezüchtet, so bleibt es frei von Defekten, die bei anderen Polytypen unvermeidbar sind. Dieses Material ist jedoch in Form einzelner Kristallsubstrate von akzeptabler Qualität und großen Mengen noch nicht handelsüblich. Die Mitglieder des FLASiC-Projektkonsortiums bündelten ihre Fähigkeiten und ihr Fachwissen, um das heteroepitaktische Wachstum dünner Saatschichten von kubischem SiC auf einzelnen Glas-Si-Scheiben für Anwendungen in der Mikroelektronik zu optimieren.

Im Mittelpunkt der Forschung standen Defekte, die aufgrund von Fehlanpassungen der großen Kristallgitter zwischen den zwei Materialien entstanden sind und darauf zurückzuführen sind, dass die Wachstumstemperatur unterhalb des Si-Schmelzpunkts gehalten werden muss. Die festgestellten Hauptschäden aufgrund von hoher Dichte sind Versetzungen, Stapelfehler, Mikrozwillinge und Aushöhlungen. Obwohl einige von ihnen während des anschließenden Wachstums behoben werden, sind die verbleibenden Defekte im obersten Bereich der SiC-Schicht für die schlechten elektrischen Eigenschaften der nachfolgend angefertigten Geräte verantwortlich.

Die hohe Defektdichte samt den Verformungen der Scheiben, die durch die angestaute Wärmespannung während der Glühzyklen verursacht werden, führen zu gespannten Kristallschichten von schlechter Qualität, durch die die Geräteherstellung bis dato ausgeschlossen wird. Die Forscher am CNRS-CRHEA entwickelten ein Verfahren, das "Schachbrett"-Karbonisation genannt wird, um die Wellenbildung des Substrats zu minimieren. Es gleicht eine Druckbelastung (zwischen zwei Flächen) durch eine Dehnspannung aus, um die erforderliche Ebenheit herzustellen.

Die Wärmeverarbeitung hochmoderner Halbleiterstrukturen mittels eines intensiven Lichtimpulses mit einer Dauer von wenigen Millisekunden kann somit in einer systematischen und gut kontrollierbaren Art und Weise durchgeführt werden. Der Hauptvorteil des Verfahrens liegt darin, dass die Flächengröße an die gewünschte Größe angepasst werden kann. Dadurch eröffnen sich viel versprechende Möglichkeiten für die Geräte- und Materialherstellung.

Dr. Andre Leycuras | ctm
Weitere Informationen:
http://www.crhea.cnrs.fr/

Weitere Berichte zu: 3C-SiC Halbleitermaterial Wärmeverarbeitung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Forscher entwickeln effizientere Systeme für Brennstoffzellen und Kraft-Wärme-Kopplung
19.04.2017 | EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie e. V.

nachricht Forscher entwickeln Elektrolyte für Redox-Flow-Batterien aus Lignin aus der Zellstoffherstellung
18.04.2017 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

VLC 200 GT von EMAG: Neue passgenaue Dreh-Schleif-Lösung für die Bearbeitung von Pkw-Getrieberädern

27.04.2017 | Maschinenbau

Induktive Lötprozesse von eldec: Schneller, präziser und sparsamer verlöten

27.04.2017 | Maschinenbau

Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

27.04.2017 | Informationstechnologie