Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Perspektiven für die IC-Miniaturisierung

08.04.2003


Das Projekt STREAM (Stress Minimisation and Application to Memories) beschäftigt sich mit einem der größten Probleme für die künftigen integrierten Schaltungen (Integrated Circuits, ICs) mit Strukturen im tiefen Submikronbereich. Mit Hilfe einer spezialisierten Technik - nämlich der konvergenten Strahldiffraktionstechnik (CBED) in der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) gelang es den Projektteilnehmern, die mechanischen Beanspruchungen in den Griff zu bekommen, zu denen es in den einzelnen Schichten und im Substrat dieser Halbleiterbauelemente während der Verarbeitung kommt.


Die Entwicklung der integrierten Schaltungen hatte durchschlagende Auswirkungen auf verschiedene Anwendungsgebiete, auf denen die hohe Geschwindigkeit der elektronischen Bauelemente mit Strukturen in der Größenordnung Nanometer eine wichtige Rolle spielt, beispielsweise in der medizinischen, biologischen und chemischen Analyse, aber auch in der Telekommunikation. Die weitere Miniaturisierung von ICs wird allerdings durch mechanische Beanspruchungen begrenzt, die sich während der Verarbeitung in den einzelnen Schichten und im Substrat dieser Halbleiterbauelemente aufbauen und deren Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit ernsthaft gefährden. Solche Spannung sollten daher ständig kontrolliert werden, und es sollten Maßnahmen ergriffen werden, sie so gering wie möglich zu halten. Gelingt dies nicht, so können Beanspruchungen der Gitterstruktur schnell die kritische Größenordnung überschreiten, oberhalb derer es zur Bildung von Versetzungen kommt, die eine erhebliche Verschlechterung der Bauelementeleistungen nach sich ziehen.

Die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) spielt eine Schlüsselrolle in der industriellen Mikroelektronik. Sie ist ein wirksames Hilfsmittel für eine gründliche Forschung, Entwicklung und Produktion, wenn morphologische oder analytische Analysehilfsmittel wegen der immer kleiner werdenden Strukturen immer weniger effektiv werden. Die erwartete Verbreitung der TEM in der Halbleiterindustrie wird auch den Anwendungsbereich der verschiedenen analytischen Möglichkeiten dieses Instruments erweitern. Die Technik der konvergenten Strahldiffraktionstechnik (Convergent Beam Electron Diffraction, CBED) erlaubt eine quantitative Untersuchung der mechanischen Beanspruchung von Kristallgitterstrukturen.


Diese Anwendung kam allerdings bislang nur begrenzt zum Einsatz, da das zum Extrahieren des lokalen Beanspruchungstensors aus dem TEM/CBED-Muster notwendige Verfahren viel Handarbeit und damit lange Analysezeiten erfordert. Im STREAM-Projekt wurde ein Softwarepaket entwickelt, das die Beugungsmuster digital erfasst und den Beanspruchungstensor in den zugehörigen Nano-Regionen der Struktur liefert. Das Softwarepaket verfügt über eine integrierte Routine "CBED Pattern-to-Strain Value", die das Verfahren zum Messen der Beanspruchungen sehr beschleunigt. So verkürzt sich eine Untersuchung von bisher mehreren Tagen mindestens auf einen Zeitaufwand im Stundenbereich, was den in der Industrie üblichen Reaktionszeiten schon erheblich näher kommt.

Die routinemäßige Anwendung des TEM/CBED-Verfahrens zur Analyse mechanischer Beanspruchungen wird die Optimierung der Halbleiter-Fertigungsprozesse ermöglichen - und damit die Ausfallraten der Bauelemente aufgrund von entstehenden Gitterfehlern senken. Diese Senkung der Ausfallhäufigkeit hat nicht nur wirtschaftliche Vorteile, sondern senkt auch die Ausschussmengen und trägt somit direkt zum Schutz der Umwelt bei.

Kontakt
Tobias, Schilling (Dr)
Soft Imaging System GmbH
Project Leader
Hammerstr. 89
48153
Muenster
GERMANY
Tel: +49-251-7980-00
Fax: +49-251-7980-99
Email: info@soft-imaging.net

| Cordis
Weitere Informationen:
http://www.soft-imaging.net

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Forschungsprojekt: Zukünftige Fahrzeugtechnologien im Open Region Lab – ZuFOR
30.03.2017 | Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften

nachricht Schnelle Time-to-Market durch standardisierte Datacenter-Container
28.03.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Atome rennen sehen - Phasenübergang live beobachtet

Ein Wimpernschlag ist unendlich lang dagegen – innerhalb von 350 Billiardsteln einer Sekunde arrangieren sich die Atome neu. Das renommierte Fachmagazin Nature berichtet in seiner aktuellen Ausgabe*: Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die Bewegungen eines eindimensionalen Materials erstmals live verfolgen können. Dazu arbeiteten sie mit Kollegen der Universität Paderborn zusammen. Die Forscher fanden heraus, dass die Beschleunigung der Atome jeden Porsche stehenlässt.

Egal wie klein sie sind, die uns im Alltag umgebenden Dinge sind dreidimensional: Salzkristalle, Pollen, Staub. Selbst Alufolie hat eine gewisse Dicke. Das...

Im Focus: Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

Die Idee ist faszinierend: Auf kleinstem Platz könnten riesige Datenmengen gespeichert werden, wenn man für eine Informationseinheit (in der binären...

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Nierentransplantationen: Weisse Blutzellen kontrollieren Virusvermehrung

30.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zuckerrübenschnitzel: der neue Rohstoff für Werkstoffe?

30.03.2017 | Materialwissenschaften

Integrating Light – Your Partner LZH: Das LZH auf der Hannover Messe 2017

30.03.2017 | HANNOVER MESSE