Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Deutsch-Italienische Halbleiterforschung – Hochgenaue Charakterisierung dielektrischer Schichten

06.06.2012
Im Rahmen einer binationalen Masterarbeit wurde am Fraunhofer IISB in Erlangen eine neuartige Messmethode zur Charakterisierung ultradünner dielektrischer Schichten optimiert.
Anna Alessandri von der Universität „Politecnico di Milano“ arbeitete zusammen mit Wissenschaftlern des IISB an der Weiterentwicklung eines hochmodernen Vakuum-UV-Reflektometers (VUV-R). Durch die Untersuchung verschiedener Methoden zur Kalibrierung des Messsystems und anhand von Referenzmessungen konnte die Präzision von Schichtdicken-Messungen im Bereich weniger Nanometer erheblich verbessert werden.

Von dem VUV-R-Messgerät existieren weltweit nur 5 Installationen, das Gerät in Erlangen ist mit der erreichten Genauigkeit einzigartig.

Das Vakuum-UV-Reflektometer am IISB erlaubt die vollautomatische optische Vermessung von 200 mm- und 300 mm-Wafern in einem Wellenlängenbereich von 120 bis 800 nm. Damit können dünnste Schichten im Bereich weniger Nanometer untersucht werden. Die Messtechnik bietet ein hohes Potenzial bei der High-k-Materialcharakterisierung. Die so genannten High-k-Dielektrika werden als Isolator bei der Produktion von Halbleiterbauelementen der nächsten Generation eingesetzt. Durch die fortschreitende Miniaturisierung muss beispielsweise das bislang als Gate-Dielektrikum eingesetzte Siliziumdioxid durch Materialien mit besseren elektrischen Eigenschaften ersetzt werden. Die Forscher am Fraunhofer IISB arbeiten seit 2009 mit dem Messgerät an der Untersuchung neuer High-k-Schichten im Bereich weniger Atomlagen.

Anna Alessandri studiert in ihrem zweiten Masterjahr »Physikalische Ingenieur-wissenschaften« an der Politecnico di Milano und sammelte bereits bei ihrer Bachelorarbeit Erfahrungen auf dem Gebiet der Charakterisierung von Halbleitermaterialien. Das Ziel ihrer am Fraunhofer IISB durchgeführten Masterarbeit war die Ableitung geeigneter Geräteparameter zur Verbesserung der Genauigkeit, Messstabilität und Fertigungstauglichkeit des VUV-R-Messgerätes. Diese Anforderungen stellen sich, um die hohe Sensitivität der Messungen hinsichtlich der optischen Eigenschaften ultra-dünner dielektrischer Schichten optimal nutzen zu können und die Zuverlässigkeit der Messmethode zu gewähr-leisten.

Für Thomas Gumprecht, Wissenschaftler in der Abteilung Halbleiterfertigungsgeräte und -methoden und wissenschaftlicher Betreuer von Anna Alessandri, besitzt die Kooperation mit der Politecnico di Milano auch strategische Bedeutung: „Die binationale Masterarbeit von Frau Alessandri dient unmittelbar der Intensivierung unserer schon seit Jahren bestehenden Beziehungen zu den italienischen Projektpartnern aus der Halbleiterindustrie und der Forschung und ist ein wichtiger Baustein beim Ausbau unserer Kooperationen auf europäischer Ebene.“

Das Fraunhofer IISB und die Politecnico di Milano planen eine dauerhafte Kooperation und den Austausch weiterer Studenten und Wissenschaftler.

Ansprechpartner:
Thomas Gumprecht
Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB
Schottkystraße 10
91058 Erlangen
Tel.: +49 9131 761-187
Fax: +49 9131 761-112
thomas.gumprecht@iisb.fraunhofer.de

Fraunhofer IISB:
Das 1985 gegründete Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB betreibt angewandte Forschung und Entwicklung auf den Gebieten der Mikro- und Nanoelektronik, Leistungselektronik und Mechatronik. Mit Technologie-, Geräte- und Materialentwicklungen für die Nanoelektronik sowie seinen Arbeiten zu leistungselektronischen Systemen für Energieeffizienz, Hybrid- und Elektroautomobile genießt das Institut internationale Aufmerksamkeit und Anerkennung. Rund 170 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter arbeiten in der Vertragsforschung für die Industrie und öffentliche Einrichtungen. Neben seinem Hauptsitz in Erlangen hat das IISB zwei weitere Standorte in Nürnberg und Freiberg. Das IISB kooperiert eng mit dem Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.

| Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.iisb.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Neue Methoden zur Beschichtung von Schiffsrümpfen
22.03.2019 | Hochschule Coburg

nachricht Innovative Zusatzwerkstoffe für den 3D-Druck machen komplexe Metallbauteile hochfest und leicht
22.03.2019 | Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochdruckwasserstrahlen zum flächigen Materialabtrag von hochfesten Werkstoffen erprobt

Beim Fräsen hochfester Werkstoffe wie Oxidkeramik oder Sondermetalle – und besonders bei der Schruppbearbeitung – verschleißen Werkzeuge schnell. Für Unternehmen ist die Bearbeitung dieser Werkstoffe deshalb mit hohen Kosten verbunden. Im Projekt »HydroMill« hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen mit seinen Projektpartnern nun gezeigt, dass sich der Hochdruckwasserstrahl zum flächigen Materialabtrag von hochfesten Werkstoffen eignet. War der Einsatz von Wasserstrahlen bislang auf die Schneidbearbeitung beschränkt, zeigen die Projektergebnisse, wie sich hochfeste Werkstoffe kosten- und ressourcenschonender als bisher flächig abtragen lassen.

Diese neue und zur konventionellen Schruppbearbeitung alternative Anwendung der Wasserstrahlbearbeitung untersuchten die Aachener Ingenieure gemeinsam mit...

Im Focus: Die Zähmung der Lichtschraube

Wissenschaftler vom DESY und MPSD erzeugen in Festkörpern hohe-Harmonische Lichtpulse mit geregeltem Polarisationszustand, indem sie sich die Kristallsymmetrie und attosekundenschnelle Elektronendynamik zunutze machen. Die neu etablierte Technik könnte faszinierende Anwendungen in der ultraschnellen Petahertz-Elektronik und in spektroskopischen Untersuchungen neuartiger Quantenmaterialien finden.

Der nichtlineare Prozess der Erzeugung hoher Harmonischer (HHG) in Gasen ist einer der Grundsteine der Attosekundenwissenschaft (eine Attosekunde ist ein...

Im Focus: The taming of the light screw

DESY and MPSD scientists create high-order harmonics from solids with controlled polarization states, taking advantage of both crystal symmetry and attosecond electronic dynamics. The newly demonstrated technique might find intriguing applications in petahertz electronics and for spectroscopic studies of novel quantum materials.

The nonlinear process of high-order harmonic generation (HHG) in gases is one of the cornerstones of attosecond science (an attosecond is a billionth of a...

Im Focus: Magnetische Mikroboote

Nano- und Mikrotechnologie sind nicht nur für medizinische Anwendungen wie in der Wirkstofffreisetzung vielversprechende Kandidaten, sondern auch für die Entwicklung kleiner Roboter oder flexibler integrierter Sensoren. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) haben mit einer neu entwickelten Methode magnetische Mikropartikel hergestellt, die den Weg für den Bau von Mikromotoren oder die Zielführung von Medikamenten im menschlichen Körper, wie z.B. zu einem Tumor, ebnen könnten. Die Herstellung solcher Strukturen sowie deren Bewegung kann einfach durch Magnetfelder gesteuert werden und findet daher Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen.

Die magnetischen Eigenschaften eines Materials bestimmen, wie dieses Material auf das Vorhandensein eines Magnetfeldes reagiert. Eisenoxid ist der...

Im Focus: Magnetic micro-boats

Nano- and microtechnology are promising candidates not only for medical applications such as drug delivery but also for the creation of little robots or flexible integrated sensors. Scientists from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) have created magnetic microparticles, with a newly developed method, that could pave the way for building micro-motors or guiding drugs in the human body to a target, like a tumor. The preparation of such structures as well as their remote-control can be regulated using magnetic fields and therefore can find application in an array of domains.

The magnetic properties of a material control how this material responds to the presence of a magnetic field. Iron oxide is the main component of rust but also...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größte nationale Tagung 2019 für Nuklearmedizin in Bremen

21.03.2019 | Veranstaltungen

6. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztage vom 25. bis 26.3. 2019

21.03.2019 | Veranstaltungen

Teilchenphysik trifft Didaktik und künstliche Intelligenz in Aachen

20.03.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Nieten, schrauben, kleben im Flugzeugbau: Smarte Mensch-Roboter-Teams meistern agile Produktion

25.03.2019 | HANNOVER MESSE

Auf der Suche nach der verschwundenen Antimaterie: Messungen mit Belle II erfolgreich gestartet

25.03.2019 | Physik Astronomie

HEIDENHAIN auf der CONTROL 2019: Belastbare Systeme für mehr Genauigkeit und Zuverlässigkeit

25.03.2019 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics