Новости Hardware → нанотехнологии
Главная новость

Австралийские учёные представили 480-кубитный кремниевый квантовый процессор

Австралийские учёные представили 480-кубитный кремниевый квантовый процессор

Университет Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW) имеет собственную позицию в сфере разработки квантовых компьютеров. Квантовые вычислительные системы могут использовать сверхпроводящие элементы, оптические ловушки, атомы, ионы, спины или что-то ещё. Но все они сталкиваются с проблемами масштабирования и со сложностями удержать квантовые состояния согласованным (когерентными) так долго, чтобы можно было с высокой точностью произвести расчёты и прочитать результат. Обе эти проблемы UNSW собирается решить в одном устройстве — в квантовом кремниевом процессоре.

На днях в сетевом журнале Nature Communications в открытом доступе появилась статья «Кремниевая КМОП-архитектура для квантовых компьютеров на спинах» за авторством работников университета. Инженеры и учёные представили проект кремниевого процессора, который оперирует спинами одиночных электронов в качестве квантовых объектов (точек). Для производства такого процессора подходят классические КМОП (CMOS) технологические процессы и традиционные материалы. В данном случае проект разработан для выпуска решений на обычной кремниевой пластине со слоями изоляции из диоксида кремния. Рабочий уровень, в котором хранятся кубиты-электроны, это слой, насыщенный изотопами silicon-28. При этом следует помнить, что даже такой кремниевый процессор должен работать при криогенных температурах порядка 1K или ниже.

Быстрый переход

Китайский производитель памяти ополчился на Micron

«После ряда слияний и приобретений глобальная индустрия по производству памяти развилась в олигополистический рынок, который международные гиганты собираются контролировать путём намеренного создания технологической блокады и чинят препятствия развитию китайских производителей памяти. Это серьёзно ослабляет принципы рыночной экономики и реализацию национальной стратегии Китая».

Приведенный выше абзац — это дословный перевод из свежего пресс-релиза китайской компании Fujian Jinhua Integrated Circuit Co., Ltd. (JHICC). По сути — это объявление войны лидерам рынка памяти, но, прежде всего, это вызов в ответ на угрозы со стороны американской компании Micron. В пресс-релизе JHICC компания Micron обвиняется в «серьёзном» нарушении ряда патентов китайского производителя. Исковое заявление против Micron подано в Народный суд промежуточной инстанции города Фучжоу. В этот же суд иск против Micron на прошлой неделе подала тайваньская компания United Microelectronics Corporation (UMC). Собственно, обе компании выступили синхронно даже в формулировках требований.

Китайская компания JHICC одна из немногих, кто собирается создать основу национального производства памяти в Китае

Китайская компания JHICC одна из немногих, кто собирается создать основу национального производства памяти в Китае

Как и компания UMC, JHICC требует от Micron не только остановить производство, использование и продажу продуктов, нарушающих её патенты, но также просит обязать американского производителя уничтожить запасы продукции, формы и производственное оборудование, задействованное для выпуска «контрафактной» памяти. Правда, в отличие от UMC компания JHICC обозначает продукцию Micron, которую необходимо уничтожить, — это 2,5-дюймовые SSD накопители линейки Crucial MX300 на памяти 3D NAND и планки памяти DDR4-2133 объёмом 8 Гбайт. Также Micron должна выплатить компании JHICC денежную компенсацию в размере 196 млн юаней ($30 млн).

Май 2017 года. Торжественное открытие строительства завода JHICC по производству памяти (JHICC )

Май 2017 года. Торжественное открытие строительства завода JHICC по производству памяти (JHICC )

Выступление компаний UMC и JHICC против Micron носят ответный характер. В прошлом году Micron вынудил заморозить проект по совместной разработке компаниями UMC и JHICC технологии производства памяти для выпуска на заводах в Китае. Также Micron инициировала судебные разбирательства против сотрудников UMC и против самой компании. Ответные иски UMC и JHICC следует расценивать как намерение китайцев в споре с Micron стоять до конца. И что-то нам подсказывает, что компании Micron придётся уступить.

Источник:

GlobalFoundries и TSMC догонят 10-нм техпроцесс Intel только через два года

Компания Intel не раз объясняла, что у неё самые совершенные техпроцессы, даже если в названии сравниваемых техпроцессов стоят одинаковые цифры. С этим тяжело спорить. После 90-нм технологических норм цифры в названии техпроцессов слабо отражают реальное положение дел. Что касается современной ситуации с техпроцессами, например, с использованием 10-нм техпроцесса Intel на одном квадратном мм можно создать 100,8 млн транзисторов, а с использованием 10-нм техпроцессов Samsung и TSMC — только по 50 млн. Формально масштабы технологических норм одинаковые, а результат отличается в два раза. Получается, что Samsung, GlobalFoundries и TSMC по технологичности производства смогут догнать 10-нм техпроцесс Intel только с началом производства «7-нм» продукции и, скорее всего, с внедрением второго поколения 7-нм техпроцесса.

Геометрические размеры рёбер транзисторов FinFET в 10-нм техпроцессе Intel

Геометрические размеры рёбер транзисторов FinFET в 10-нм техпроцессе Intel

Высказанное выше предположение опирается на свежие данные аналитической компании IC Knowledge, специалисты которой подготовили доклад о темпах внедрения в производство сканеров диапазона EUV. Как следует из приведенной ниже иллюстрации, размеры рёбер FinFET, затворов, контактов под затворами, отверстий металлизации и проводников первого по отношению к кристаллу слоя металлизации будут примерно одинаковые как для первого поколения 10-нм техпроцесса Intel, так и для обоих поколений 7-нм техпроцессов Samsung, GlobalFoundries, TSMC. Разница появится только после перехода на технологические нормы 5 нм, которые производители начнут внедрять в конце 2019 года или в 2020 году. Вот тогда конкуренты получат шанс обогнать Intel в плане реализации наиболее технологически выполненных полупроводников.

Сводная таблица с размерами элементов в основных «слоях» современных процессоров для 7-нм, 10-нм и 5-нм техпроцессов

Сводная таблица с размерами элементов в основных «слоях» современных процессоров для 7-нм, 10-нм и 5-нм техпроцессов

По таблицам поясним, что аббревиатуры в крайней правой колонке обозначают числа задействованных фотошаблонов и, соответственно, технологических циклов для изготовления тех или иных элементов на кристалле или в слоях с металлизацией. Сокращение SAQP говорит о четырёх фотошаблонах, SADP — о двух, LE3 — о трёх. В случае EUV число фотошаблонов может быть любым, но оно ощутимо меньше, чем в случае использования обычной оптической проекции для изготовления того же слоя чипа. Также следует помнить, что в микросхеме гораздо больше слоёв и элементов, чем приведено в таблице. Просто нам показали наиболее важные из них.

Надо сказать, что собранные IC Knowledge данные в первую очередь иллюстрируют темпы внедрения в производство литографической проекции с помощью EUV-сканеров с длиной волны 13,5 нм. Компания Samsung начнёт частичное использование EUV-сканеров для выпуска 7-нм продукции первого поколения, что произойдёт во второй половине текущего года, а компании TSMC и GlobalFoundries начнут частичное использование EUV-сканеров в 2019 году для выпуска продукции с использованием второго поколения 7-нм техпроцесса. Компания Intel, вероятно, в обозримом будущем тоже может попытаться использовать в производстве EUV-сканеры, но произойдёт это не раньше 2019 года с началом выпуска процессоров с помощью улучшенного 10-нм техпроцесса (10+).

Сканер EUV без защитного кожуха

Сканер EUV без защитного кожуха

С превосходством техпроцессов Intel мы разобрались, теперь посмотрим, как в ближайшие два года будут использоваться EUV-сканеры. Первой это начнёт делать компания Samsung. Она пропустит 7-нм производство с помощью одних лишь оптических DUV сканеров, на что сделали ставку компании TSMC и GlobalFoundries, и задействует EUV-сканеры для изготовления отверстий металлизации в контактной группе вне кристалла и для изготовления верхних слоёв металлизации. Аналогично поступят компании TSMC и GlobalFoundries, когда в следующем году начнут внедрять 7-нм техпроцесс второго поколения (все три техпроцесса скрыты в таблице под названием «7nm with EUV (Gen1)»). Использование EUV-проекции вместо оптической позволит уменьшить число фотошаблонов с 15 штук до 5. Это упростит подготовку проектов к выпуску, само производство, уменьшит вероятность возникновения дефектов, но не снизит себестоимость чипов, о чём аналитики сразу предупреждают.

Внедрение 7-нм техпроцесса второго поколения с использованием EUV (для TSMC и GlobalFoundries это будет уже третье поколение 7-нм техпроцесса) обещает перевести на EUV-проекцию изготовление первого металлического слоя уже в составе кристалла. Для 7-нм норм сканеры оптического диапазона для создания первого слоя металлизации требуют 23 фотошаблона, а EUV-сканеры обойдутся 9 фотошаблонами. Следует сказать, что для этого потребуется разработать защитные плёнки, спасающие кремниевые подложки от сверхжёсткого излучения. Требуется покрытие с прозрачностью 90 %, которое способно выдержать излучение от источника мощностью 250 Вт. Пока прозрачность защитных плёнок находится на уровне 83 %, и они выдерживают не более 7000 экспозиций от источника излучения мощностью 245 Вт (данные ASML). Отметим, для 7-нм техпроцесса первого поколения компании Samsung такие плёнки не нужны. Они понадобятся только при изготовлении элементов уменьшенного размера, что будет востребовано только во втором поколении 7-нм техпроцесса с EUV через год–полтора.

300-мм подложки, обработанные в производственном комплексе Fab 1 компании GlobalFoundries

300-мм подложки, обработанные в производственном комплексе Fab 1 компании GlobalFoundries

Отдельно по 5-нм техпроцессу с использованием EUV-сканеров надо сказать, что не готовы не только защитные плёнки для пластин, но также нет фоторезиста с надлежащими свойствами. Созданный и опробованный для работы с EUV-излучением фоторезист показывает высокие характеристики в случае выпуска 7-нм продукции. Опытное производство 5-нм чипов ведёт к высокому уровню дефектов именно из-за недостатков фоторезиста. Новый фоторезист должен быть предложен в течение 18 месяцев, иначе компания TSMC провалит планы по переходу на 5-нм нормы производства.

Источник:

ASML отмечает высокий спрос на сканеры EUV

Компания ASML сообщила о росте интереса производителей полупроводников к сканерам диапазона EUV. Массовые сканеры диапазона DUV с длиной волны 193 нм тоже пользовались повышенным спросом. За 2017 год компания поставила 161 сканер DUV, что на 21 % больше поставок 2016 года. Рост продаж сканеров в Китае также вырос примерно на 20 %. В 2018 году поставки в Китай продолжатся, заявки на которые компании ASML оставили пять крупных китайских производителей полупроводников.

Сканер EUV без защитного кожуха (проекционная система, обратите внимание, состоит из зеркал)

Сканер EUV без защитного кожуха (проекционная система, обратите внимание, состоит из зеркал, а не линз)

Что касается новейших сканеров EUV с длиной волны 13,5 нм, то в 2017 году таких отгружено 10 штук, за что ASML получила 1,1 млрд евро (по 110 млн евро за каждый). Ещё два сканера собраны раньше срока и находятся в процессе доставки заказчику. В 2016 году отгружено всего 4 EUV сканера, так что 2017 год можно считать годом массового выпуска сканеров действительно нового поколения. Всего в очереди заказов на выпуск EUV-сканеров находятся 28 заявок. В 2019 году, как рассчитывают в ASML, в очереди будет не менее 30 заявок на 13,5-нм сканеры.

Следует сказать, что ASML постепенно совершенствует сканеры диапазона EUV. Скорость производства осталась на прежнем уровне и достигает 125 пластин в час, но время промышленной эксплуатации сканеров увеличилась с 80 % до 90 %. Иначе говоря, время простоя по отношению к времени в работе сократилось на 10 %. При обработки всех рабочих слоёв чипа сканеры EUV всё ещё малопродуктивны, но для изготовления нескольких критически важных слоёв уже готовы к использованию в промышленных масштабах. Этим вскоре и первой воспользуется компания Samsung, когда во второй половине текущего года начнёт выпуск первого поколения 7-нм продуктов, и компания TSMC, но сделает это в следующем году в процессе выпуска второго поколения 7-нм продукции.

Показатели ASML за 3 и 4 кварталы 2017 года (разбивка по технологиям, заказчикам, регионам поставок, числу сканеров с разбивкой по виду излучения)

Показатели ASML за 3 и 4 кварталы 2017 года (разбивка по технологиям, заказчикам, регионам поставок, числу сканеров с разбивкой по виду излучения)

В целом за календарный 2017 год ASML выручила 9,05 млрд евро (около $11,04 млрд) — это на 33 % больше, чем за 2016 год. Чистая прибыль компании за 2017 год достигла 2,12 млрд евро (порядка $2,59 млрд), что на 44 % больше по сравнению с 2016 годом. Производство сканеров всех типов, включая EUV, компания ASML готова нарастить по первому требованию заказчиков, так что в будущее она смотрит с оптимизмом (удерживая 80 % рынка 193-нм сканеров, в оптимизме недостатка не будет).

Источник:

Новосибирские нанокерамические эндопротезы прослужат 20 лет

Новосибирское предприятие «НЭВЗ-Керамикс», занимающееся производством наноструктурированной керамики для оборонной, медицинской, электротехнической и энергетической отраслей, освоило выпуск надёжных эндопротезов тазобедренного сустава, срок службы которых достигает 20 лет.

Композитный состав керамики с добавлением нанопорошков делает её сверхпрочной. Нанокерамика устойчива к износу, коррозии и перепадам температуры, но при этом остаётся лёгкой. Протез обладает высокой степенью биосовместимости и минимальным износом, позволяет свободно двигаться и заниматься спортом.

В течение 2015–2017 годов в российских клиниках было проведено более 3500 операций по имплантированию этих протезов. Замещение зарубежных аналогов сделает эндопротезы с высоким сроком эксплуатации более доступными и снизит количество повторных операций. В ближайшие годы предприятие планирует занять до 20 % рынка этих протезов, уже сегодня мощности предприятия позволяют выпускать 10 тысяч изделий в год.

Проект стоимостью 226,8 млн рублей был реализован при участии Фонда развития промышленности, предоставившего предприятию ссуду под 5 % годовых сроком на 5 лет. Компания планирует запустить в 2018 году опытное производство коленного сустава с керамическими элементами. Её продукция также используется в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии.

Портфельная компания «НЭВЗ-Керамикс» создана инвестиционной компанией «Роснано» и холдинговой «НЭВЗ-Союз» при поддержке администрации Новосибирской области. Общий бюджет проекта составляет 2,5 млрд рублей.

GlobalFoundries будет выпускать 22-нм продукты STMicroelectronics

Франко-итальянская компания STMicroelectronics одной из первых приступила к производству полупроводников с технологическими нормами 28 нм на пластинах из полностью обеднённого кремния на изолирующем слое (FD-SOI, fully depleted silicon-on-insulator). Пластины FD-SOI позволяют создавать транзисторы со значительно меньшими токами утечек, что даёт возможность поднять рабочие частоты или снизить потребление, что обычно достигается снижением масштаба технологических норм производства. Проще говоря, 28-нм техпроцесс на подложках FD-SOI дешевле и не хуже с точки зрения характеристик чипов, чем 20-нм техпроцесс на подложках из монолитного кремния. Соответственно, 22-нм техпроцесс на пластинах FD-SOI обещает характеристики решений, свойственные техпроцессу 14 нм с транзисторами FinFET по цене 22-нм планарного техпроцесса. Вот только STMicroelectronics, как внезапно оказалось, не собирается осваивать техпроцесс 22 нм FD-SOI.

Как сообщает официальным пресс-релизом американо-арабская компания GlobalFoundries, заказы на производство 22-нм чипов на пластинах FD-SOI компания STMicroelectronics будет размещать на её заводах. Для этого нет никаких технологических препятствий, поскольку техпроцесс 22FDX GlobalFoundries разработан и лицензирован у STMicroelectronics. Будем надеяться, что STMicro не прервёт цепочку изысканий и совершенствования интересных техпроцессов, как это произошло, например, в случае японского производителя компании Fujitsu. Напомним, Fujitsu не смогла самостоятельно разработать и внедрить на своих производствах 40-нм техпроцесс и сначала пользовалась услугами компании TSMC, а потом (в 2014 году) лицензировала 40-нм техпроцесс у тайваньской компании UMC. Лет десять назад подобное казалось бы за гранью, но времена меняются, да.

Производственный комплекс GlobalFoundries Fab 8. Фото FinanceFeeds.net

Производственный комплекс GlobalFoundries Fab 8. Фото FinanceFeeds.net

Техпроцесс 22FDX компания GlobalFoundries внедряет на заводах в Дрездене (приём заказов начнётся в текущем году) и на новом заводе в Китае, который сейчас строится и войдёт в строй в 2019 году. Судя по всему, к GlobalFoundries также перейдут заказы по выпуску следующего поколения национальных китайских процессоров Godson. В настоящий момент производством Godson с нормами 28 нм на подложках FD-SOI занимается STMicroelectronics. Также подложки FD-SOI оптимальны для выпуска радиочастотных компонентов и аналоговых чипов. Компания STMicroelectronics рассчитывает воспользоваться всем этим в полной мере.

Источник:

GlobalFoundries предложит две версии 7-нм техпроцесса

На конференции International Electron Devices Meeting (IEDM 2017), которая прошла в начале декабря, компания GlobalFoundries пролила чуть больше света на техпроцесс производства полупроводников с нормами 7 нм. Некоторые данные о техпроцессе 7LP (Leading-Performance) компания сообщала ранее. Теперь у нас появилась возможность дополнить данные и узнать кое-что новое, например, что в рамках 7-нм техпроцесса 7LP будет предложено два варианта выпуска полупроводников: для мобильного применения и для высокопроизводительных вычислений. По каким-то причинам GlobalFoundries не разделяет эти техпроцессы, хотя они значительно отличаются друг от друга.

300-мм подложки, обработанные в производственном комплексе Fab 1 компании GlobalFoundries

300-мм подложки, обработанные в производственном комплексе Fab 1 компании GlobalFoundries

Техпроцесс для 7-нм чипов мобильного назначения предполагает высокоплотное размещение транзисторов, каждый из которых будет состоять из двух рёбер FinFET (каждое ребро — это транзисторный канал, окружённый затвором). Это позволит уменьшить площадь кристалла на 30 % и даже больше по сравнению с 14-нм FinFET техпроцессом. Кроме этого производительность (частоту транзисторов) можно будет увеличить до 40 % или уменьшить потребление до 55 %.

Две версии 7-нм техпроцесса GlobalFoundries

Две версии 7-нм техпроцесса GlobalFoundries

Техпроцесс для производительных 7-нм решений, например, для процессоров компании AMD, подразумевает создание транзисторов с четырьмя рёбрами FinFET. Это очевидным образом увеличит площадь кристаллов и рабочие токи, зато позволит добавить ещё порядка 10 % производительности. Данная разновидность 7-нм техпроцесса также будет эксплуатировать более широкие проводники и увеличенные в диаметре отверстия сквозной металлизации. Кстати, компания AMD, как и Intel, для проводников и каналов с металлизацией планирует использовать кобальт. Это снизит явление электромиграции и уменьшит сопротивление межслойных соединений. В компании AMD не уточняют, как много слоёв металлизации будут использовать кобальт. Компания Intel переведёт на этот металл только два нижних металлических слоя.

«Анатомия» FinFET транзистора

«Анатомия» FinFET транзистора

В компании не уточняют геометрические размеры рёбер и их форму (профиль) применительно к техпроцессу 7LP. Можно подозревать, что эти параметры несильно отличаются от геометрических размеров рёбер для 10-нм техпроцесса Intel или даже проигрывают им. Например, «межрёберное» расстояние для 10-нм техпроцесса Intel составляет 34 нм (fin pitch), а для 7-нм техпроцесса AMD, о чём она сообщила на IEDM 2017, 30 нм. Из других данных, о которых Intel прямо не говорит, AMD сообщила о расстоянии между затворами (gate pitch) — 56 нм и о минимальном расстоянии между металлическими проводниками  (metal pitch) — 40 нм. Следует ожидать, что на данном этапе у Intel с этим чуть хуже.

Геометрические размеры рёбер транзисторов FinFET в 10-нм техпроцессе Intel

Геометрические размеры рёбер транзисторов FinFET в 10-нм техпроцессе Intel

Что касается использования EUV-сканеров, то GlobalFoundries будет вводить новое оборудование для выпуска 7-нм решений поэтапно. На первом этапе сканеры EUV будут задействованы для изготовления металлических слоёв вне кристалла (нижележащая контактная группа или BEOL) и для изготовления сквозных отверстий для металлизации для межслойных соединений в контактной группе. Это сократит процесс не менее чем на 10 производственных шагов на этапе литографической обработки кремниевой пластины. На втором этапе EUV-сканеры будут использоваться для изготовления некоторых критических слоёв уже при обработке кристалла. Оба этапа раннего внедрения EUV-сканеров в сумме обещают уменьшить стоимость работ на 20 % или чуть больше. В заключение напомним, что рисковое производство с нормами 7 нм компания GlobalFoundries начнёт во второй половине 2018 года с запуском массового производства в 2019 году.

Источник:

Техпроцесс Samsung с нормами 7 нм привлёк клиентов из США и Китая

Южнокорейское издание The Electronic Times сообщило об успешном проведении переговоров между представителями компании Samsung Electronics и представителями двух неназванных клиентов из США из Китая. На днях Samsung якобы убедила иностранных специалистов воспользоваться фирменным 7-нм техпроцессом компании. Имена клиентов не разглашаются. Один из них считается американским производителем полупроводников, а второй — китайским разработчиком однокристальных схем (SoC).

Завод 17 Line Samsung (http://english.etnews.com)

Завод 17 Line Samsung (http://english.etnews.com)

Ранее мы сообщали, что компания Samsung потеряла заказы Qualcomm на 7-нм продукцию. Также, если верить источнику, Samsung лишилась заказов на выпуск 7-нм решений компании Broadcom. На этапе выпуска 7-нм решений обоих разработчиков будет обслуживать тайваньская компания TSMC. Этому поспособствовали два фактора. Во-первых, TSMC начнёт массовый выпуск 7-нм продукции примерно на шесть кварталов раньше Samsung (в первом либо во втором квартале 2018 года). Во-вторых, для выпуска 7-нм чипов TSMC задействует классические 193-нм сканеры, тогда как Samsung на этапе запуска 7-нм производства будет частично использовать EUV-сканеры с длиной волны 13,5 нм. Последнее значительно усложнит работу проектировщикам, на что готовы решиться далеко не все.

Первый коммерческий сканер ASML для EUV-литографии (NXE:3300B)

Первый коммерческий сканер ASML для EUV-литографии (NXE:3300B)

О сырости инструментов для проектирования 7-нм решений для выпуска на EUV-оборудовании Samsung говорит тот факт, что библиотеки или набор Process Design Kit имеет порядковый номер 0.1. Версия PDK 0.5 будет готова для распространения только к концу декабря. Данное обстоятельство, что показательно, ничуть не смущает компанию Samsung. Она заказала у компании ASML девять EUV-сканеров. Один из них развёрнут на заводе в Хвасоне (Hwasung), один компания получит (установит?) до конца года, а остальные будут получать по мере изготовления.

Завод 17 Line Samsung (http://english.etnews.com)

Завод 17 Line Samsung (http://english.etnews.com)

Завод 17 Line в Хвасоне, как мы сообщали ранее, будет лишь частично выпускать контрактные полупроводники, тогда как большую часть производства компания планирует отдать под выпуск DRAM- и (или) NAND-памяти. И этот завод уже исчерпал возможности по расширению производственных мощностей. Поскольку Samsung рассчитывает довести 7-нм производство до 40–50 000 пластин в месяц, ей понадобятся новые мощности, обеспечить которые может только новый завод. Таковой компания собиралась начать строить вблизи предприятия 17 Line (на месте автомобильной стоянки этого завода). Пока начало строительства перенесено с ноября на декабрь. Компания не решила с местной властью вопросы создания инфраструктуры, утрясти которые планируется 10 декабря.

Источник:

Представлен образец ReRAM с высокой устойчивостью к износу

В мае прошлого года мы рассказывали об израильском стартапе Weebit Nano, который за два года из никому не известной группы инженеров превратился в компанию с акциями, котирующимися на Австралийской бирже. Весной 2016 года произошло так называемое обратное поглощение, когда австралийская компания Radar Iron поглотила Weebit Nano и прекратила своё существование. Тогда же (летом 2016 года) председателем совета директоров Weebit Nano был назначен хорошо известный нам бывший главный микропроцессорный архитектор компании Intel Дэвид (Дэди) Перлмуттер (David Perlmutter). Авторитет Weebit Nano взлетел до невиданных высот. Очевидно, они движутся в правильном направлении.

Дэвид Перлмуттер (David Perlmutter) на IDF 2012 (Intel)

Дэвид Перлмуттер (David Perlmutter) на IDF 2012 (Intel)

Направление Weebit Nano — это разработка доступных техпроцессов по производству памяти ReRAM. Ярче всех на фоне ReRAM отметилась компания HP со своим мифическим мемристором. Но и только. В массовое производство мемристор не пошёл. Параллельно разработку технологии производства ReRAM ведут практически все известные и масса малоизвестных компаний. Израильская Weebit Nano поступила проще. Они приобрели ряд ключевых патентов на ячейку ReRAM у профессора Университета Райса Джеймса Тура (James Tour). На основе патентов в 2015 году была предложена технология производства ReRAM, а в ноябре этого года опытное производство института Leti в Гренобле выпустило опытный образец с массивом ReRAM Weebit ёмкостью 4 Кбит с ячейкой размерами 300 нм.

По признанию разработчиков, за два года пройден путь, на который обычно уходит от 7 до 10 лет. Опытный кремний позволяет оценить характеристики памяти и подтвердить соответствие технологий актуальным техпроцессам. Разработка Weebit интересна тем, что в основе рабочего слоя ячейки лежит доступный и недорогой оксид кремния SiOx, а не какие-то экзотические материалы (хотя использование классического диоксида кремния было бы вообще замечательно, но, похоже, это не так).

Непростая по строению память ReRAM Sony и Micron (структура в разрезе, изображение двух соседних ячеек)

Непростая по строению память ReRAM Sony и Micron (структура в разрезе, изображение двух соседних ячеек)

Опытные испытания 4-Кбит массива ReRAM показали, что ячейка не теряет данных при нагреве до 150, 200 и 260 градусов по Цельсию. Согласно индустриальным стандартам, при нагреве данные должны сохраняться 15 минут. Это время и температура, необходимые на пайку микросхем при поверхностном монтаже. При нагреве опытная память сохраняла данные до 30 минут, что позволит организовать с ней несколько циклов пайки.

Простая по строению но со сложным переходом ячейка памяти ReRAM компании 4DS (4DS)

Простая по строению но со сложным переходом ячейка памяти ReRAM компании 4DS (4DS)

Кроме этого тесты и экстраполяция полученных данных показали, что ячейка ReRAM может удерживать данные не менее 10 лет, что тоже соответствует индустриальному стандарту. Также испытания показали, что ячейка ReRAM выдерживает намного больше циклов перезаписи, чем NAND-флеш. До конца года компания Weebit обещает представить технологию производства ReRAM с 40-нм ячейкой. Это ещё не коммерциализация технологии, но темп движения к ней обнадёживает.

Источник:

Углеродные нанотрубки могут оказаться сильным канцерогеном

Углеродные нанотрубки, как известно, обладают целым рядом уникальных свойств, начиная от высочайшей прочности, в разы выше прочности стали, заканчивая высокой электропроводностью. Это делает их поистине фантастическим материалом, который должен найти применение в самых различных областях, начиная от интегральных микросхем и топливных элементов, заканчивая созданием сверхпрочных нитей (в том числе изготовление троса для космического лифта) и искусственных мышц. Однако, как и многие новые для науки материалы, он таит в себе и определенные опасности, в частности, по воздействию на организм человека и животных. Последние данные, опубликованные британским агентством медицинский исследований Medical Research Council (MRC), предупреждают нас о том, что углеродные нанотрубки могут оказаться достаточно сильным канцерогеном, по свойствам близким к асбесту.

Схематическая структура углеродных нанотрубок

Схематическая структура углеродных нанотрубок

Исследования сотрудников MRC указывают на то, что биологически устойчивые волокна, имеющие большую протяженность, приводят к возникновению серьёзных болезней лёгких, например, мезотелиомы, злокачественного новообразования развившегося из ткани, выстилающей поверхность грудной, брюшной или сердечной полости. Медикам известно, что основным фактором риска возникновения мезотелиомы является контакт с асбестом. Теперь в группе риска находится и уникальный по своим свойствам материал. Дело в том, что организму достаточно тяжело избавиться от микроскопических, химически крайне нейтральных частиц, какими и являются углеродные нанотрубки.

На данный момент учёные пока с осторожностью дают какие-либо прогнозы. Углеродные нанотрубки пока только входят в нашу жизнь, и не существует ещё статистических данных в достаточном количестве, чтобы с уверенностью говорить об их канцерогенности. Однако по своим «биологическим» свойствам они очень близки к асбесту, широко известному канцерогенному материалу, от применения которого сегодня активно отказываются. Возрастающие объёмы производства углеродных нанотрубок заставляют медиков серьёзнее относиться к этой угрозе. Разумеется, речи об отказе от производства и использования новейшего материала пока не идёт, но надо с крайней осторожностью относиться к возможным последствиям длительного контакта человеческого организма с нанотрубками. По крайней мере, до тех пор, пока не будут получены надёжные данные об их безопасности.

Источник:

Soft
Hard
Тренды 🔥