Сегодня 14 марта 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 🔥
Вышла третья бета Android 16 — ОС теперь расскажет всё о здоровье батареи смартфона 17 мин.
Google тоже призвала легализовать обучение ИИ на авторском контенте «без существенного влияния на правообладателей» 18 мин.
«Блокнот» в Windows 11 научился создавать выжимки текстов с помощью ИИ 23 мин.
Huawei HarmonyOS стала популярнее Apple iOS в Китае 2 ч.
«Чёрт возьми, мы потрясены!»: разработчиков Split Fiction шокировали темпы продаж игры 3 ч.
Konami заинтриговала игроков новым трейлером Silent Hill f — психологического хоррора в кошмарном японском городке 60-х годов 3 ч.
OpenAI потребовала наплевать на авторские права при обучении ИИ, иначе США проиграют Китаю технологическую гонку 12 ч.
Бывший глава Google предупредил об опасности стремления США к доминированию в области ИИ 13 ч.
Началась весенняя распродажа Steam со скидками на тысячи игр 14 ч.
ИИ Google Gemini получит доступ к истории поиска пользователя, а функция Deep Research станет бесплатной 14 ч.
В Японии выпустили первые в мире натрий-ионные пауэрбанки — они не взрываются, не боятся мороза, и долговечнее литиевые 10 мин.
Tesla выпустит удешевлённый на 20 % кроссовер на базе Model Y, чтобы не потерять китайский рынок 15 мин.
Silicon Motion представила платформу для создания скоростных SSD ёмкостью до 128 Тбайт 2 ч.
Congatec представила кулер с тепловыми трубками на ацетоне для работы в экстремальных условиях 2 ч.
Kioxia представила SSD серии LC9 ёмкостью до 122,88 Тбайт для ИИ-систем 2 ч.
Российский аналог Starlink протестируют в суровых условиях Арктики 2 ч.
Сеть как ЦОД: Samsung и NVIDIA разработают новое поколение мобильных сетей с интегрированным ИИ 3 ч.
Doogee представила на MWC 2025 смартфон со встроенным проектором и другие новинки 4 ч.
Intel приступила к выпуску продукции по передовой технологии 18A в Аризоне 4 ч.
Amazon, Meta и Google помогут утроить мощность АЭС во всём мире к 2050 году 5 ч.