Google будує власне місто в Каліфорнії
17 Грудня , 2018
Норвегія переходить на інноваційну «енерго-позитивну» архітектуру
18 Грудня , 2018

Створено “тривимірні” транзистори, в три рази менші розмірів найменших з існуючих

Закон Гордона Мура свідчить, що для підтримки стабільних темпів розвитку обчислювальних технологій кількість транзисторів в комп’ютерних процесорах має подвоюватися кожні два роки. Електронній промисловості вдавалося дотримуватися цього закону, протягом декількох десятиліть, але зараз технології вже впритул наблизилися до меж, де вступають в силу певні обмеження, пов’язані з мінімально допустимими розмірами окремих частин електронних компонентів. Однак, інженери з Массачусетського технологічного інституту і Колорадського університету розробили новий технологічний процес, який дозволяє виготовити “тривимірні” транзистори, розміри яких в три рази менше, ніж розміри найменших транзисторів, що використовуються зараз в комерційних продуктах.
Нещодавно промисловим стандартом виробництва чіпів була технологія на 14 нм. Нанометри в даному випадку означають розміри каналу, основного компонента, що визначає розмір транзистора. В даний час стандартом є технологія на 10 нм, але деякі виробники чіпів вже починають перехід на 7-нм технології. Тим часом, дослідники різних компаній, в тому числі і IBM, працюють над створенням 5-нм технологічного процесу.
Нові транзистори, створені дослідниками, мають розміри 2.5 нм, що в два рази менше розмірів навіть експериментальних транзисторів, що знаходяться у стадії розробки. Ключовим моментом нового технологічного процесу є технологія мікровиробництва, під назвою термальне атомне пошарове гравіюванням (thermal atomic layer etching, thermal ALE). У цьому процесі береться заготовка з напівпровідникового матеріалу, арсеніду галію-індію, яка піддається обробці фторидом водню, що дозволяє отримати на поверхні напівпровідника найтонший шар фториду металу.
Після цього отриману основу обробляють органічною речовиною під назвою DMAC (dimethylaluminum chloride), яка вступає в хімічну реакцію з фторидом металу. Коли речовина DMAC, нанесена на певні ділянки поверхні видаляється,  разом з нею  видаляється найтонший атомарний шар металу. За один етап такої обробки знімається шар металу товщиною 0.02 нм, що дозволяє виконати надзвичайно високоточне гравіювання, для якого потрібне повторення процесу сотні і тисячі разів..

“Це схоже на пошарову чистку цибулі” – розповідає Венджі Лью (Wenjie Lu), провідний дослідник, – “На кожному етапі ми знімаємо тільки два відсотки від одного нанометра, що дає нам надвисоку точність, забезпечує повний контроль за ходом процесу, який дозволяє звести до мінімум відсоток браку при виробництві”.

Дослідники використовували нову технологію гравіювання для виготовлення FinFET-транзисторів (Fin Field-effect transistor), транзисторів, що мають тривимірну структуру, які останнім часом починають широко використовуватися в електроніці. Крім малих розмірів, основні робочі характеристики нових транзисторів на 60 відсотків перевищують аналогічні характеристики існуючих транзисторів, а надзвичайно високе співвідношення опору каналу в закритому і відкритому стані робить нові транзистори вкрай ефективними з точки зору споживаної ними для роботи енергії.

“Ми вважаємо, що результати нашої роботи матимуть величезний вплив на оточуючий світ найближчим часом”, – розповідає Венджі Ллю, – “Нам вдалося отримати контроль виробництва нанорозмірних пристроїв на атомарному рівні. Як ми продемонстрували, це дозволить ще зменшити розміри транзисторів і підтримати закон Гордона Мура ще деякий час”.

Джерело

Author: LEU

Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

LEU
LEU
Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: