Сегодня 19 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Ученые придумали, как ускорить производство микросхем и заодно снизить уровень брака

Учёные из США придумали, как существенно упростить производство микросхем с элементами нанометрового размера. В настоящее время в производстве чипов в основном используются маски, травление и многоэтапная обработка с многочисленной отбраковкой. Исследователи предложили форму для литья, которая заполняется жидким металлом. Технология показала низкий уровень брака и высокую управляемость характеристиками отлитых диодов и транзисторов.

 Источник изображения: Julia Chang/NC State University

Пример литья в перекрёстные формы. Источник изображения: Julia Chang/NC State University

Предложенный учёными из Университета штата Северная Каролина метод не дотягивает до технологических норм современных чипов. Пока компания TSMC штурмует бастион техпроцессов с нормами до 2 нм, исследователи демонстрируют минимальную ширину отлитого из жидкого металла провода в районе 44 нм, а максимальную — около 1000 нм. На этом контрасте может показаться, что новой технологии нет места в современном мире. Но это не так. Литьё зависит от масштаба формы и демонстрирует головокружительную простоту производства чипов, что может быть востребовано в множестве случаев.

Впрочем, речь идёт не совсем о литье, хотя процесс производства с использованием жидких металлов в принципе такой же. Для своей работы учёные использовали так называемый металл Филдса — это легкоплавкий сплав индия, висмута и олова. Металл помещают рядом с формой и дают ему окислиться — образовать оксидную плёнку на его поверхности. Затем на оксид наносят жидкость, содержащую лиганды — вещества (молекулы), которые связываются с ионами металлов в оксиде. И уже эту жидкость с лигандами и связанными с ними ионами запускают в форму — оттиск будущего чипа.

 Варианты форм поражают разнообразием и точностью

Варианты форм поражают разнообразием и точностью

Под действием капиллярного эффекта жидкость проникает в форму. После заполнения формы составу дают постоять, чтобы жидкость из раствора испарилась. Это позволяет затем снять форму без повреждения литья. Наконец, литьё медленно нагревают до 600 °C и выдерживают в течение часа, что закрепляет схему. Параллельно состав лиганда разрушается с выделением кислорода и углерода. Кислород немедленно связывается с ионами металлов и образует с ними оксиды, обладающие свойствами полупроводников — получаются заготовки для диодов и транзисторов. Выгорание углерода формирует графеновое покрытие нанопроводов и элементов, защищая их от окисления и улучшая проводящие свойства.

 Диапазон ширины проводников при  производстве литьём

Диапазон ширины проводников при производстве литьём

Учёные показали, что предложенная технология позволяет создавать элементы, чувствительные как к свету — это готовая фотоника, так и к электрическому току — это электроника. Брака при таком производстве значительно меньше, а скорость выпуска чипов гораздо выше, чем на современных полупроводниковых заводах.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: Cast n Chill — вы, сэр, рыба. Рецензия 3 ч.
Возвращение к шутерам от первого лица: Ubisoft подтвердила разработку новой Ghost Recon 4 ч.
Кооперативный боевик Contraband от создателей Just Cause всё ещё жив, но оказался игрой-сервисом 5 ч.
Meta отказалась соблюдать «чрезмерные» правила разработки ИИ, предложенные ЕС 6 ч.
Microsoft уличили в допуске китайцев к секретным облачными системами Пентагона 7 ч.
Legacy of the Forge «уже не за горами» — Warhorse раскрыла, когда ждать новостей о втором дополнении к Kingdom Come: Deliverance 2 7 ч.
Перевод на русский, Denuvo и первые детали геймплея: Persona 4 Revival получила страницу в Steam 8 ч.
Netflix призналась, что начала использовать ИИ при создании сериалов 9 ч.
Фэнтезийная 4X-стратегия Endless Legend 2 от создателей Humankind не выйдет 7 августа в раннем доступе Steam, но есть и хорошая новость 10 ч.
iOS 26 защитит пользователей iPhone от телефонных спамеров 10 ч.
Углеродные выбросы Amazon выросли в 2024 году на 6 % из-за ИИ ЦОД и любителей шопинга 3 ч.
Австрийцы упаковали электромобильный аккумулятор в корпус из дерева и стали 6 ч.
В Роттердаме запустят беспилотные рейсовые автобусы между городом и аэропортом 7 ч.
Asus представила материнскую плату ROG Strix X870-H Gaming WiFi7 S с ярким аниме-дизайном 7 ч.
ASRock представила плату X870E Taichi OCF для экстремального разгона Ryzen 9000 и другие новинки с AM5 9 ч.
США намерены ослабить влияние Китая на подводную интернет-инфраструктуру, но у них это вряд ли получится 10 ч.
Российские учёные создали фотонный детектор с «обонянием» — он учует опасные газы в воздухе, диабет и алкогольную вечеринку 11 ч.
Передовые твердотельные батареи в электромобилях появятся в лучшем случае через пять лет 11 ч.
В России впервые запущено производство особо чистого тетрахлорида германия для выпуска оптоволокна 13 ч.
Китайский охотник за астероидами испытал камеры на Земле и Луне — и поделился впечатляющими снимками 14 ч.