Moderne Transistoren (FinFET, GAA)

Was ist bei Transistoren mit Kanälen aus 2D-Materialien wie MoS2 der Hauptgrund dafür, dass sich ein High-k-Gate-Dielektrikum durch Atomlagenabscheidung (ALD) nur schwer gleichmäßig abscheiden lässt?

  1. A2D-Materialien sind Metalle und reagieren mit dem Dielektrikum
  2. BIhre Oberflächen haben fast keine freien Bindungen (Dangling Bonds), sodass es nur wenige Stellen gibt, an denen ALD-Präkursoren adsorbieren und das Schichtwachstum beginnen kann
  3. CDie Oberflächen von 2D-Materialien sind sehr rau, sodass ALD-Präkursoren tiefe Bereiche nicht erreichen
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: B. Ihre Oberflächen haben fast keine freien Bindungen (Dangling Bonds), sodass es nur wenige Stellen gibt, an denen ALD-Präkursoren adsorbieren und das Schichtwachstum beginnen kann

Da 2D-Materialien an der Oberfläche ihrer Lagen keine freien Bindungen (Dangling Bonds) haben, sinkt ihre Beweglichkeit auch bei Dicken unter 1 nm kaum. Dieselbe Eigenschaft führt aber dazu, dass ALD-Präkursoren kaum chemisch an der Oberfläche adsorbieren; die Schicht wächst inselförmig von Defekten und Korngrenzen aus und bildet kein dünnes, gleichmäßiges Dielektrikum. Verfahren mit Plasma schädigen die Lage leicht, daher werden Ansätze wie das vorherige Aufbringen einer dünnen Keimschicht erforscht.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Passende Rechner

Weitere Fragen zu Moderne Transistoren (FinFET, GAA)

  1. Warum werden unter den 2D-Materialien vor allem Übergangsmetall-Dichalkogenide wie MoS2 und nicht Graphen als Kanal für Logiktransistoren untersucht?
  2. Was ist der Hauptgrund dafür, dass die monolithische 3D-Integration die Lagen weit dichter verbinden kann als 3D-Packaging, bei dem getrennt gefertigte Chips gebondet und gestapelt werden?
  3. Welche Aussage über den Anschluss des unteren der beiden gestapelten Transistoren in einem CFET (komplementärer FET) ist richtig?
  4. Welches ist ein richtiges strukturelles Merkmal des FinFET?
  5. Welche Aussage zu Gate-All-Around-(GAA-)Transistoren ist richtig?

Vergleiche zu diesem Thema