ترانزستور الغد ، صنع Atom من Atom

مواد تطبيقية أعلنت الشركة ، المزود الرائد عالميًا لمعدات التصنيع لصانعي الرقائق ، عن نظام جديد لصنع واحدة من أكثر طبقات الترانزستورات أهمية في الدوائر المنطقية.

كومة رقاقة: يوضح هذا الرسم التوضيحي الطبقات التي تشكل بوابة في ترانزستور 22 نانومتر. الكرات البيضاء في الأسفل مصنوعة من السيليكون. الكرات الزرقاء الفاتحة في المنتصف عبارة عن جزيئات ثاني أكسيد السيليكون ؛ الكرات الفيروزية الأكبر في الأعلى هي أكسيد الهافنيوم. والكرات الصفراء عبارة عن ذرات نيتروجين.

أداة أبلايد ماتيريالز الجديدة ، التي تم الإعلان عنها في مؤتمر Semicon West في سان فرانسيسكو يوم الثلاثاء ، ترسب طبقة حرجة في الترانزستورات ذرة واحدة في كل مرة ، مما يوفر دقة غير مسبوقة.



نظرًا لأن صانعي الرقائق يصغرون الترانزستورات إلى أحجام أصغر من أي وقت مضى ، مما يتيح إلكترونيات أسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة ، فإن دقة التصنيع على النطاق الذري تشكل مصدر قلق متزايد. سيبدأ إنتاج الرقائق الأولى التي تحتوي على ترانزستورات بحجم 22 نانومترًا فقط هذا العام ، وبهذا الحجم ، يمكن أن تعني حتى أصغر التناقضات أنه يجب استخدام شريحة مخصصة للبيع بسعر أعلى بدلاً من ذلك للأجهزة منخفضة التكلفة.

تتكون الترانزستورات من طبقات متعددة: مادة سليكونية نشطة تعلوها طبقة بينية ثم طبقة من مادة تسمى العازل الكهربائي ، والتي تشكل البوابة التي تقوم بتشغيل وإيقاف الترانزستور.

تبيع أبلايد ماتيريالز معدات لترسيب هذه الطبقات ، تسمى مكدس البوابة ، فوق رقائق السيليكون. في التحول من 32 نانومتر اليوم إلى الجيل التالي من الترانزستورات 22 نانومتر ، أصبح إنشاء البوابة أكثر صعوبة. يجب أن تصبح الواجهة والطبقات العازلة أرق ، ويمكن أن يتأثر سلوك الطبقات بالعيوب الصغيرة حيث تتلامس المواد. وعندما تصبح الطبقات أرق ، يمكن تضخيم العيوب الصغيرة بشكل أكبر حتى من الترانزستورات الأكبر المصنوعة من الطبقات السميكة.

ستكون دقة التصنيع أكثر أهمية في الجيل القادم من الترانزستورات ثلاثية الأبعاد التي ستبدأ شركة إنتل المصنعة للرقائق إنتاجها في وقت لاحق من هذا العام. في هذه الأجهزة ، تكون المنطقة النشطة عبارة عن شريط مرتفع تلامسه طبقات الواجهة والبوابة من ثلاث جهات. تساعد منطقة الاتصال المتزايدة هذه الأجهزة على الأداء بشكل أفضل ، ولكنها تعني أيضًا زيادة التعرض للعيوب.

تستخدم العملية ترسيب الطبقة الذرية ، أو ALD ، الذي يضع طبقة ذرية واحدة من العازل في وقت واحد. هذه الطريقة أكثر تكلفة ، لكنها أصبحت ضرورية ، كما يقول عاطف نوري ، مدير المنتج العالمي لقسم ALD التابع لشركة أبلايد ماتيريالز. لكي يعمل قلب الترانزستور - البوابة - ، عليك التأكد من وضع جميع الذرات في المكان الذي تريده.

تمدد وقت سرعة الضوء

أحد مصادر التناقضات في الرقائق هو التعرض للهواء. في أداة أبلايد ماتيريالز الجديدة ، تتم العملية الكاملة لإيداع كومة البوابة في فراغ ، رقاقة واحدة في كل مرة. كما يؤدي جعل البوابة المكدسة بالكامل تحت فراغ إلى زيادة بنسبة 5 إلى 10 في المائة في السرعة التي تنتقل بها الإلكترونات عبر الترانزستور ؛ يمكن أن يترجم هذا إلى توفير الطاقة أو معالجة أسرع. عادة ، هناك تباين كبير في مقدار الطاقة اللازمة لتشغيل ترانزستور معين على رقاقة ؛ التصنيع في ظل فراغ يشد التوزيع بنسبة 20 إلى 40 في المائة.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

مؤشر With

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به