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Poröses Siliziumdioxid erlaubt kleinere Schaltkreise

Ein in Taiwan ansässiges Wissenschaftlerteam stellt in der Fachzeitschrift Advanced Materials ein neues Isoliermaterial für ultrakleine elektronische Schaltkreise vor. Mit dem aus porösem Siliziumdioxid bestehen Material können Transistoren und Leiterbahnen im Nanometerbereich erfolgreich voneinander isoliert werden. Dies ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu elektronischen Schaltkreisen mit Abmessungen von nur wenigen Nanometern.

Die Forscher um Kuei-jung Chao von der Tsing Hua Universität in Taiwan benutzten poröses Siliziumdioxid, um nur wenige Nanometer (Millionstel Millimeter) messende leitende Strukturen voneinander zu isolieren. Während herkömmliches Siliziumdioxid seine isolierende Eigenschaft bei Abmessungen unterhalb von etwa 100 Nanometern verliert, bleibt das aus 72 Prozent Luft bestehende poröse Siliziumdioxid auch unterhalb dieser Grenze ein so guter Isolator, dass es die Erfordernisse der Chipindustrie für die Verkleinerung elektronischer Schaltkreise erfüllt. Dieses Material weißt eine Honigwaben gleichende Struktur auf, wobei der hohe Luftanteil der Poren für die gute elektrische Isolation sorgt.

Obwohl Transistoren – meist auf Silizium aufbauende aktive Elemente von Computerchips – bereits mit Abmessungen von nur wenigen Nanometern herstellbar sind, stehen der weiteren Verkleinerung elektronischer Schaltkreise vor allem zwei Probleme im Weg: Die Verkleinerung von Leiterbahnen und die elektrische Isolation der einzelnen aktiven Bestandteile eines Chips. Während die Verkleinerung der Leiterbahnen nach wie vor Forscher in aller Welt vor beträchtliche Probleme stellt, könnte das Isolationsproblem durch poröses Siliziumdioxid einer Lösung einen Schritt näher gekommen sein.

Stefan Maier
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