Schicht um Schicht 

Die Art der eingesetzten Silane hängt von der genauen Anwendung ab. Grundsätzlich besteht ein Mikrochip aus verschiedenen Zonen: Beim Front-End-of-Line (FEOL) wird die „Gehirnzelle des Chips“ aufgebaut, an dem sich alle Transistoren, Dioden und Kondensatoren befinden. Im Back-End-of-Line (BEOL) verdrahtet man die Transistoren des FEOLs. Zwischen den Leiterbahnen befinden sich Isolierschichten, die Kurzschlüsse zwischen den leitenden Teilen verhindern. Insgesamt werden im Herstellprozess von Chips über 400 Chemikalien eingesetzt. Hochreine Silane spielen eine besondere Rolle, da sie als Quelle für Silizium, Siliziumdioxid, Siliziumnitride oder Siliziumcarbide einen Großteil des eigentlichen Chipmaterials stellen.

Zum stufenweisen Aufbau der Mikrochips gibt es unterschiedliche Abscheidungstechniken, zum Beispiel die chemische Gasabscheidung (CVD). Diese wird in der Halbleiterindustrie häufig eingesetzt, weil mit ihr auch feinste Vertiefungen in den Wafern gleichmäßig beschichtet werden können. Bei diesem Verfahren werden hochreine Silane und andere Präkursor-Moleküle in einer Vakuumkammer verdampft und thermisch zersetzt, und setzen sich dann homogen als dünne Schicht aus zum Beispiel Siliziumdioxid (SiO2) ab. Diese trennt als Isolator die elektronisch leitende Schichten im Chip voneinander. Damit die chemische Umwandlung gelingt, muss in der Kammer eine bestimmte Reaktionstemperatur herrschen, die weder über- noch unterschritten werden darf.

Bei der Abscheidung ist die Reinheit der Silane von höchster Bedeutung, denn Verunreinigungen durch zum Beispiel Metallionen können die elektrische Eigenschaften der Schichten verändern und dadurch die Leistung der Bauelemente beeinträchtigen.

In der Halbleiterindustrie gelten daher sehr strenge Reinheitsanforderungen. Die Silane von Evonik der Marken Dynasylan® und Siridion® weisen Reinheiten von bis zu 99,99999 Prozent auf. Verunreinigungen unterschreiten häufig parts-per-billion – also wenige Milliardstel. Diese werden durch verschiedene Analyseverfahren wie Massenspektrometrie oder Gaschromatographie überwacht, um sicherzustellen, dass sie den hohen Standards entsprechen.

Mit den Neuentwicklungen in der Halbleiterindustrie wird auch bei Evonik nach innovativen Materialien geforscht, um die Qualität der hochreinen Silane weiter zu verbessern und neue Präkursoren anzubieten. Die Experten unterstützen zudem ihre Kunden beim Umgang mit diesen speziellen Silanen und leisten weltweit technischen Support.

• Gleichbleibend hohe Qualität
• Aufwändige Freigabeanalytik
• Versorgungssicherheit
• Technischer Support weltweit