Kleinere und schnellere Plastik-Transistoren
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Autor Thema: Kleinere und schnellere Plastik-Transistoren  (Gelesen 939 mal)

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Xela

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Kleinere und schnellere Plastik-Transistoren
« am: 07. Juli 2004, 10:04:27 »

Ein deutsch-amerikanisches Forscherteam hat ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Polymertransistoren mit kleinen Kanallängen entwickelt. Das Verfahren nutzt den bekannten und sonst unerwünschten Effekt des Unterätzens aus. Dabei wird auf ein Siliziumsubstrat, das mit einer dünnen Oxidschicht bedeckt ist, zunächst eine 50 nm dicke Goldschicht aufgedampft, die photolithographisch grob vorstrukturiert wird. Im anschließenden Ätzprozess wird nun nicht nur das vom Photolack unbedeckte Gold weggeätzt, sondern auch ein sehr schmaler Streifen unterhalb der Ränder des Photolacks. Nach einer weiteren Gold-Beschichtung und anschließendem Entfernen der Photoschicht bleiben schmale Kanäle in der Goldschicht zurück, die nun mit dem leitfähigen Polymer gefüllt werden und den Transistor bilden. Auf diese Weise lassen sich Kanallängen von unter einem Mikrometer herstellen.  

An der Entwicklung von Polymerelektronik wird weltweit intensiv geforscht. Polymer-Elektronik hat zwar nicht das Potenzial, um Silizium zu verdrängen, sie bietet aber völlig neue Möglichkeiten für den Massenmarkt im unteren Preissegment. Elektronische Schaltkreise aus organischen Halbleitern sind vergleichsweise einfach und preisgünstig zu produzieren -- komplette Clean Rooms beispielsweise wären überflüssig. Zudem wäre die Produktionsgeschwindigkeit bei gedruckter Elektronik sehr viel höher als bei herkömmlichen Halbleiterbauelementen.

Kommerziell sind aber bisher noch keine Produkte verfügbar, denn trotz der geringeren Anforderungen an die Schaltkreise müssen diese über eine hinreichende Arbeitsfrequenz verfügen. Da die Ladungsträgerbeweglichkeit in dem Polymeren begrenzt und vergleichsweise klein ist, muss die Kanallänge der Transistoren kleiner sein als ein Mikrometer. Trotz der jüngsten Erfolge auf diesem Gebiet erreichen die bislang vorgeschlagenen Druckverfahren für Polymerelektronik bisher aber bestenfalls 20 Mikrometer.

Professor Gernot Paasch vom Leibniz-Institut für Festkörper- und Materialforschung(IFW) in Dresden erklärte gegenüber heise online, dass zudem noch ein weiteres grundsätzliches Problem zu lösen sei, für das bislang welweit keine Arbeitsgruppe eine Lösung gefunden habe: Auf flexiblen organischen Substraten müsse man organische Isolatorschichten einsetzen, die in sehr dünnen Lagen die erforderliche Durchschlagsfestigkeit aufweisen müssen. Solche Materialien lägen bislang noch nicht vor.


Quelle: heise.de
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