Hafniumoxide isoleert nu nog beter

9 februari 2012

Onderzoekers van de University of Cambridge hebben beter isolerende hafniumoxide ontwikkeld. In een tot nu toe onbekende amorfe toestand kent het materiaal een diëlektrische constante van 30, tegen ongeveer 20 in de amorfe en (poly)kristallijne toestanden die reeds bekend waren. De vondst kan toegepast worden in de fabricage van (plastic) chips of van optische coatings.

Het was Intel die hafniumoxide enkele jaren geleden introduceerde als vervangend gateoxide: na tientallen jaren trouwe dienst voldeed siliciums natuurlijke oxide niet meer als scheidingslaag tussen gate en kanaal. Inmiddels heeft hafniumoxide ook zijn weg gevonden naar de meest geavanceerde foundryprocessen, al konden TSMC en de IBM-alliantie het niet eens worden over hoe het materiaal in het proces gepast moest worden. Hoe dan ook is het voor iedereen alleen maar goed nieuws als hafniumoxide nog beter blijkt te kunnen isoleren.

‘De meeste mensen dachten dat amorf hafniumoxide moest bestaan in soort monokliene fase, maar wij hebben aangetoond dat ook een kubische mogelijk is’, zegt Andrew Flewitt van de University of Cambridge. Zijn groep kon beschikken over een nieuw type plasmasputterproces, ontwikkeld door de Britse firma Plasma Quest, om het kubische hafniumoxide neer te leggen. De sterke isolerende werking dankt de laag aan zijn hoge uniformiteit en de afwezigheid van korrelgrenzen, die als geleidende paden dienen.

Paul van Gerven

Terug naar overzicht