Ein Team von Wissenschaftler:innen der US-amerikanischen University of Illinois Urbana-Champaign hat einen neuen Ansatz für die Chipherstellung vorgestellt. Durch das vertikale Stapeln von Silizium-Schaltkreisen soll die Rechendichte drastisch erhöht werden, ohne die Bauteile weiter verkleinern zu müssen.Anzeige
Das Konzept der sogenannten monolithischen 3D-Integration löst ein bisheriges Kernproblem der Halbleiterbranche. Wie in einem im Wissenschaftsmagazin Nature veröffentlichten Fachartikel zu lesen ist, gelang es den Forscher:innen, die strengen Temperaturgrenzen beim Aufbau mehrerer Schichten zu unterbieten.
Hitze als bisheriges Hindernis
Bislang erforderten die Prozesse zur Herstellung leistungsfähiger Siliziumbauteile Temperaturen von rund 1.000 Grad Celsius. Diese immense Hitze würde jedoch die bereits fertiggestellten, darunterliegenden Schaltkreise und Metallverbindungen unweigerlich zerstören.Anzeige
Deswegen lag das zulässige thermische Budget für jede weitere Schicht bisher bei maximal 400 Grad Celsius. Versuche der Industrie, alternative Materialien für die oberen Lagen zu nutzen, führten stets zu erheblichen Leistungs- und Zuverlässigkeitseinbußen bei den Endprodukten.
