Deliverables and Services - IHP Microelectronics

3. Neue Dielektrika für MIMs
Im Fokus der Arbeiten stehen neue Hoch-k-Dielektrika
für Anwendungen in MIM-Kondensatoren (Metall-Isolator-Metall)
mit hoher Kapazitätsdichte und geringer
Spannungsabhängigkeit.
MIM-Kondensatoren sind wichtige passive Bauelemente
in Hochfrequenz-Schaltungen und sonstigen integrierten
Schaltungen. Der Ersatz der konventionellen
Materialien SiO 2 und Si 3 N 4 durch Hoch-k-Dielektrika
ist notwendig, um im Zuge der weiteren Miniaturisierung
die Kapazitätsdichte zu erhöhen. So wurden die
elektrischen Eigenschaften der mittels AVD (Atomic
Vapor Deposition) gewachsenen Sr-Ta-O-Schichten in
MIM-Kondensatoren untersucht. Diese Kondensatoren
besitzen eine Kapazitätsdichte von 4,5 fF/µm 2 in Kombination
mit einer ITRS-konformen Linearität.
4. Integrierte SAW-Filter
Ziel ist die Backend-Integration von abstimmbaren,
ZnO-basierten Oberflächenwellenfiltern (SAW-Filtern)
für die drahtlose Breitbandkommunikation. Dazu
wurden erste ZnO-Schichten bei 400°C auf SiO 2 abgeschieden
und Filter präpariert.
5. Silizium-basierte Lichtemitter
Im Projekt SiLEM (Silizium Lichtemitter) arbeitet das
IHP zusammen mit dem MPI für Mikrostrukturphysik
Halle und der Universität Stuttgart. Ziele sind die
Erhöhung der D-Band-Emission sowie ein besseres
Verständnis der Physik der Lumineszenz implantationsinduzierter
Defekte bei 1,5 µm Wellenlänge. Zusätzlich
wurde die Verschiebung der Emissions-Wellenlänge
durch den Stark-Effekt beobachtet, wodurch
die Integration von Lichtemitter und Modulator in
einem Bauelement möglich erscheint.
6. Bandstruktur-Design
Gemeinsam mit der RWTH Aachen wurde an Multi-
Quantumwells aus nanokristallinen Silizium-Schichten
gearbeitet. Dabei wurde Quantum-Confinement
beobachtet, wodurch sich die effektive Bandlücke bis
1,8 eV vergrößerte.
2 A n n u A l R e p o R t 2 0 0 7
d A S J A H R 2 0 0 7 – U P d A T E 2 0 0 7
3. new dielectrics for MIMs
new High-k-dielectrics for applications in MIM-capacitances
(Metal-Isolator-Metal) with high area
capacitance and low voltage dependence are in the
focus. MIM-capacitances are important passive devices
in RF circuits and other integrated circuits.
the conventional materials Sio 2 and Si 3 n 4 must be
replaced by High-k-dielectrics in order to enhance
the area capacitance for higher scaled circuits.
In this context the electrical properties of Sr-ta-o
layers in MIM capacitances were investigated.
these capacitances show an area capacitance of
4.5 fF/µm 2 together with a linearity in the limits
described by the ItRS.
4. Integrated SAW filters
Goal is the backend integration of tunable, Znobased
SAW (Surface Acoustic Wave) – based filters
for the wireless and broadband communication.
In 2007, first Zno-layers were deposited on Sio 2 at
400°C and filters were prepared.
5. Silicon-based light emitters
In the project SileM (Silicon light emitters) the
IHp collaborates with the MpI of Microstructure
physics Halle and the university Stuttgart. Goals
are an increasing D-band emission and a better understanding
of the physics of the luminescence of
implantation induced defects at a wavelength of
1.5 µm. Additionally, a shift of the emission wavelength
by the Stark-effect was observed, whereby
the integration of light emitters and modulators in
a device appears possible.
6. Bandstructure design
Multi quantum wells consisting of nanocrystalline
silicon layers were investigated in cooperation with
the RWtH Aachen. At these investigations a quantum
confinement was observed, increasing the effective
band gap up to 1.8 eV.