Forscher aus Japan haben eine bestechend einfache Methode zur Herstellung hochreiner Siliziumoberflächen entwickelt. Dabei lagern sich die Siliziumatomebenen direkt aus einer Flüssigkeit auf der gewünschten Oberfläche ab. Da der Reinheitsgrad der so hergestellten Strukturen den Ansprüchen der modernen Mikroelektronikindustrie genügt, könnte das Verfahren zur Herstellung elektronischer Schaltkreise mittels eines direkten Aufsprühens der Siliziumbahnen eingesetzt werden.
Die Entwickler der Firma Seiko Epson in Nagano-ken um Masahiro Furusawa haben in einem ersten Pilotexperiment schon gezeigt, dass ihre siliziumhaltige Flüssigkeit mit einem von Tintenstrahldruckern bekannten Sprühkopf auf einer Oberfläche in Form von Leiterbahnen aufgebracht werden kann. Wenn die so behandelte Oberfläche nach dem Aufsprühen auf 500 Grad Celsius erwärmt wird, kristallisieren die Strukturen zu hochreinem polykristallinen Silizium aus.
Die Flüssigkeit selbst besteht aus langen Siliziumketten, die durch das Aufspalten der ringförmigen Siliziummoleküle der ebenfalls flüssigen Verbindung Cyclopentasilan gebildet wurden. Dazu muss diese nur mit ultraviolettem Licht bestrahlt werden, was zu einem Aufbrechen der Ringe führt. Eine Vielzahl der so entstandenen kurzen Molekülketten verbinden sich dann zu längeren Strukturen.
Furusawa ist sich der derzeitigen Beschränkungen seines Verfahrens durchaus bewusst. Mit dem Sprühverfahren lassen sich nämlich natürlich nicht derartig verkleinerte Schaltkreise herstellen, wie sie in dem herkömmlichen, auf Photolithographie und Ätzverfahren beruhenden industriellen Produktionsablauf erzeugt werden können. Die neue Methode könnte sich jedoch zur billigen Herstellung großflächiger, zusammenrollbarer Bildschirme eignen, erklären die Forscher.
Nature (Band 440 Seite 783) Stefan Maier
Das glaube ich nicht
