Erste Wafer für Chips aus Diamant

Serienfertigung Ende 2006 geplant

Japanischen Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, einen Wafer mit einer Diamantschicht herzustellen. Das neue Material ermöglicht schnellere Chips, die zudem bei höheren Temperaturen funktionieren.

Artikel veröffentlicht am 8. Juli 2005, 16:30 Uhr, Ingo Pakalski

Dies berichtet Nikkei Net, der entsprechende Artikel ist nach Registrierung einsehbar. Demnach ist es den Wissenschaftlern des Chemie- und Stahlkonzerns Kobe Steel gelungen, einen 1 Zoll durchmessenden Silizium-Wafer mit einer Schicht aus künstlichem Diamant zu versehen. Ende 2006 will das Unternehmen die Serienfertigung größerer Wafer aufnehmen. Welche Chips darauf verbaut werden sollen, gab Kobe Steel noch nicht bekannt.

Bereits seit mehreren Jahren sind Forscher mit Experimenten beschäftigt, die den Einsatz von künstlichen Diamanten in der Halbleiterfertigung ermöglichen sollen. Diamant ist unter anderem der beste bekannte Wärmeleiter. Herkömmliche Silizium-Chips arbeiten nur bei internen Temperaturen von etwa 150 Grad fehlerfrei, komplexe Schaltungen wie etwa Prozessoren auch nur bei weit geringerer Hitze.

Zwar stellt der neue Diamant-Wafer eine Art Zwischenlösung dar, da er weiterhin mit einem Silizium-Substrat arbeitet und sich die Vorteile der Temperatur-Verteilung dadurch relativieren. Diamant weist jedoch auch günstigere elektrische Eigenschaften als herkömmliche Halbleiter auf. So ist unter anderem die Beweglichkeit der Ladungsträger im Diamant-Einkristall höher als bei Silizium, was im Endeffekt zu höheren Schaltgeschwindigkeiten und damit weit schnelleren Chips führen könnte.

Durch den ersten Wafer mit einer Diamant-Beschichtung dürfte es jetzt möglich sein, das praktische Verhalten von integrierten Schaltungen auf Basis des neuen Materials zu erproben. Bisherige Experimente mit Diamant-Elektronik, die unter anderem an der Augsburger Universität stattgefunden hatten, konzentrierten sich vor allem darauf, die Halbleiter-Eigenschaften des Materials nachzuweisen. Bei Kobe Steel ist es auf Basis dieser Erkenntnisse offenbar gelungen, Diamant-Wafer in einem industriellen Prozess zu fertigen. [von Nico Ernst]