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Kompetenzen ENAS

Fraunhofer Allianz Nanotechnologie
 

 Technologien und Simulation für Mikro- und Nanoelektronik

  Metallisierung, Low-k und Ultralow-k Dielektrika

Die steigende Leistungsfähigkeit elektronischer Bauelemente, die ständige Miniaturisierung bis in den Nanometerbereich und gleichzeitig neue Bauelemente-Konzepte erfordern hoch entwickelte Materialien und aufwändige Fertigungsmethoden. Die Fraunhofer ENAS arbeitet gemeinsam mit dem Zentrum für Mikrotechnologien der Technischen Universität Chemnitz an Lösungen für Materialien und Prozesse sowie der Integration dieser in die Mikro- und Nanoelektronik. Unter anderem konzentriert sich unsere Arbeit auf Materialien, Prozesse und Technologien, wie beispielsweise die Atomlagenabscheidung (ALD), Air-Gap-Technologien für die Kupfer-Damascene-Metallisierung, Reinigungs-verfahren in sub-100nm-Strukturen, Ätzprozessentwicklung und in-situ-Diagnostik sowie die Chemische Gasphasenabscheidung (CVD) von Kohlenstoffnanoröhren (CNT) für Anwendungen in Interconnectsystemen der integrierten Schaltkreise.

 

Cu/CuxO-Kompositschicht, abgeschieden mittels ALD auf TaN
Querschnitts-TEM einer Cu/CuxO-Kompositschicht, abgeschieden mittels ALD auf TaN bei 125°C 

     
  Airgaps für geringe parasitäre Kapazitäten in nano-Interconnect-Systemen

Die Zielwerte in der ITRS roadmap für die Permittivität der Dielektrika im Interconnectsystem werden jährlich abgeschwächt. Airgap-Technologien, welche Luft (k=1) als Dielektrikum nutzen, scheinen geeignet zu sein, die effektiven k-Werte zwischen den Leitbahnen und Leitbahnebenen zu senken und gleichzeitig die Integrationsschwierigkeiten, insbesondere bei Verwendung poröser low-k-Materialien, zu vermeiden.

  Prinzip des Airgaps
     
  Prozess- und Equipment Simulation    

Die Entwicklung neuer Technologien erfordert neue oder optimierte Prozesse und Ausrüstungen. Dazu werden speziell für CVD und PVD geeignete Modelle und Simulationswerkzeuge entwickelt und angewendet. Die Hauptaufgabe der Simulation besteht in der Unterstützung der Entwicklung verbesserter Abscheideverfahren durch Optimierung der Prozessbedingungen, der Reaktorkonfiguration sowie der Topografie der Mikrostrukturen.

  Simulation

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