Strontium en titanium opvolgers siliciumdioxide

Onderzoekers van de Technische Universiteit Clausthal in Wenen hebben waarschijnlijk een vervanger voor siliciumdioxide gevonden. Siliciumdioxide wordt in halfgeleiders gebruikt om transistors en dioden van elkaar te isoleren, maar ook als isolator tussen het kanaal en de gate. Doordat transistors ieder jaar kleiner worden, wordt deze laag ieder jaar ook dunner. Helaas verliest siliciumdioxide, beter bekend als glas, zijn isolerende eigenschap als de laag nog maar enkele atomen dik is met als gevolg kortsluiting in de transistor zelf. Als oplossing heeft de universiteit gezocht naar een materiaal met een hogere diëlektrische constante dan siliciumdioxide, in de halfgeleiderindustrie beter bekend als high-k-materiaal.

Dit materiaal hebben ze uiteindelijk gevonden en is een verbinding van strontium, titanium en zuurstof: strontiumtitanaat. De universiteit heeft echter geen primeur, want Intel kondigde begin november een transistor aan die gebruik maakte van een metalen gate en een high-k-gateisolator. Daarnaast is Intel er al in geslaagd om deze transistor te fabriceren, terwijl de universiteit alleen maar computersimulaties heeft uitgevoerd die aantonen dat strontiumtitanaat een goede vervanger voor siliciumdioxide is. De universiteit heeft ook met simulaties aan kunnen tonen hoe een gate die gebruikt maakt van strontiumtitanaat is te fabriceren. Het onderzoek wordt door de EU gefinancieerd wat betekent dat de Europese microelektronicafabrikanten, waaronder Infineon, STMicroelectronics en Philips, waarschijnlijk in de toekomst van de resultaten gebruik mogen maken.