Jelikož nové technologie překonávají polovodičové procesy, IBM…
Tradiční metody výroby integrovaných obvodů nemohou po dlouhou dobu splnit požadavky průmyslu. Vědci z IBM hledají nanofabrikaci integrovaných obvodů pro polovodiče příští generace.
IBM vyvinula několik nových materiálů, které umožňují selektivní depozici materiálů při vlastnostech pouhých 15 nm.
Související metody, Použité materiály a rozhraní Tým IBM vedený Rudym Wojteckim. Tradičním výrobním metodám zahrnujícím potahování, konstrukci a odizolování se lze vyhnout pomocí takzvaného polně selektivního nanášení atomové vrstvy nebo SA-ALD.
I když použití selektivního zařazování není revoluční, několik nových samostatně sestavených jednotlivých vrstev (SAM) vyvinutých v IBM nyní umožňuje implementovat selektivní zařazování v měřítku dostatečně malém, aby vyhovovalo nejmodernější konstrukci. polovodiče.
Vybraná oblast Akumulace atomové vrstvy
Metoda popsaná v dokumentu IBM zahrnuje selektivní ukládání materiálu v oblastech tak malých jako 15 nm, zvětšení filmu ve vybrané oblasti, jak je znázorněno modrým „Materiál 2“ na níže uvedeném obrázku.
Je zobrazen SA-ALD. Přetištěno (upraveno) se svolením ACS Appl. Mater. Rozhraní 2018, 10 (44), s. 38630-38637. Copyright (2018) American Chemical Society.
Jak Rudy poznamenal v článku pro IBM s názvem „Enabling Production Beyond 7nm“, „V tradičních výrobních metodách to vyžaduje potažení substrátu odolností a modelování odporu pomocí kroku expozice.“ vylepšete obraz, položte film z anorganického materiálu a poté odstraňte odpor, abyste získali vyražený anorganický materiál. “Našli jsme způsob, jak umístit tento anorganický film mnohem jednodušším způsobem pomocí procesu samovyrovnání.”
Na obrázku výše jsou oblasti materiálu 1 „blokovány“, takže k ukládání atomové vrstvy dochází pouze ve středu materiálu 2.
ALD fólie může sloužit jako cíl pro následnou výrobu čipů, což umožňuje automatické vyrovnání, které je kritické zejména v malém 7nm měřítku. Představte si, že čip je jako pouliční mřížka, jedna vrstva jsou ulice a druhá vrstva je kolmá na ulice k ulicím.
Zatímco ulice a způsoby výroby ulic jsou uspokojivé, pokud nejsou navzájem správně sladěny, jsou marné. Toto riziko zajišťuje samovyrovnání.
Tento rastrovací elektronový mikrofotografie ukazuje selektivně nanesený film při různých zvětšeních a obsahuje předvzorovanou wolframovou vložku s oblastmi obsahujícími interferující molekuly zobrazené modře. IBM Image
V podstatě tito vědci pracují na schopnosti spolehlivě pěstovat komponenty v nanoměřítku.
Nové samostatně sestavené jednotlivé vrstvy IBM (SAM)
IBM překročila rámec stávajících činidel a vyvíjí nové komponenty SAM, které umožňují toto vylepšení. Jim:
- Kyselina oktadecylfosforečná
- Složka obsahující močovinu
- Aromatická složka
- Složka fotoreaktivní diody
SAM komponenta Povoluje novou metodu IBM. Přetištěno (upraveno) se svolením ACS Appl. Mater. Rozhraní 2018, 10 (44), s. 38630-38637. Copyright (2018) American Chemical Society. S
Je Mooreův zákon konečně porušen?
Není pochyb o tom, že počet tranzistorů, které lze nainstalovat do integrovaného obvodu, se již každé dva roky neznásobí. Jak vysvětluje Rudy na svém blogu: „Dnešní výrobní procesy polovodičů se blíží základním limitům a nástup umělé inteligence zvyšuje poptávku po netradičních počítačových architekturách a vyžaduje nové metody pro výrobu v nanoměřítku.“
Ve skutečnosti má atom vodíku poloměr asi 0,1 nanometru – jen asi stokrát větší rozměry, než je uvedeno v článku. Použité materiály a rozhraní Článek. Nezbývá nic jiného a od nynějška bude pro výzkumníky jako Rudy Wojtecki a inovativní organizace jako IBM každý krok vpřed obtížnější než ten předchozí.
Doporučený obrázek upravený od IBM
