Schwerpunkte

Zur Integration in Halbleiterchips

Smoltek präsentiert dünnsten Kondensator der Welt

19. März 2021, 08:04 Uhr   |  Ralf Higgelke

Smoltek präsentiert dünnsten Kondensator der Welt
© Smoltek

Blick auf den CNF-MIM-Kondensatorchip mit einem Rasterelektronenmikroskop (SEM) im MC2-Labor von Chalmers.

Gerade einmal 40 µm hoch ist der Prototyp eines Kondensators, den Smoltek nun vorgestellt hat. Er besteht aus Kohlenstoff-Nanofasern in einer MIM-Technologie (Metal Insulator Metal) und eignet sich besonders zur Integration in Halbleiterchips.

Die Nachfrage nach dünneren und leistungsfähigen Kondensatoren für die Integration in moderne Halbleiter wird mit neuen Generationen von Prozessoren weiter steigen, nicht zuletzt für 5G-Anwendungen.

Dafür hat Smoltek mit Sitz im schwedischen Göteborg nun einen Prototyp eines CNF-MIM-Kondensators (Carbon Nanofibers; Metal Insulator Metal) vorgelegt, der nur wenige Mikrometer hoch ist. Zusammen mit dem notwendigen Substrat erreicht seine Gesamthöhe kaum 40 µm. Gleichzeitig beträgt seine Kapazitätsdichte 500 nF/mm², der äquivalenten Serienwiderstand (ESR) liegt bei unter 10 mΩ und die interne Induktivität bei unter 15 pH.

Smoltek, Capacitor, CNF
© Smoltek

In der Seitenansicht ist zu sehen, dass der Kondensator-Chip mit Substrat weniger als 40 µm hoch ist.

»Dass unsere Kondensatortechnologie extrem dünne Kondensatorbauteile ermöglicht, haben wir schon immer geahnt, aber nun können wir es auch sehen«, betonte Ola Tiverman, Präsident von Smoltek. »Diesen leistungsstarken Prototyp zeigen zu können, hilft uns sehr dabei, diese Technologie auch zu vermarkten.«

»Eine solche Konzeptstudie für einen dünnen Kondensator, der gleichzeitig auch noch hervorragende Leistungsdaten aufweist, ist das Ergebnis der eigenen Forschungs- und Entwicklungsarbeit«, sagte Vincent Desmaris, Chief Technology Officer bei Smoltek. »Dies beweist auch, dass unsere CNF-MIM-Technologie skalierbar ist und sich für den Einsatz in modernen Anwendungen eignet. Und natürlich zeigt es auch den einzigartigen Vorteil, den CNF-MIM im Vergleich zu konkurrierenden Technologien bietet, indem es den Bedarf an immer dünneren und gleichzeitig leistungsfähigen Kondensatoren erfüllt.«

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