Китайски учени създадоха революционна подложка за най-новите чипове
Китайски учени са изготвили 12-инчови пластини от нов материал, който е толкоз тъничък, че придава на пластините отлични полупроводникови свойства. Въпреки че учените ще би трябвало да решат проблемите с увеличението на размера на подложките и тяхното всеобщо произвеждане, преди технологията да стане подобаваща за серийно произвеждане, пробивът още в този момент ще увеличи успеваемостта на обичайните силициеви микрочипове.
Екип от учени от Пекинския университет, Китайския национален университет и Китайската академия на науките е създал технология за произвеждане на нов двуизмерен материал за подложки на микрочипове и го е тествал в лабораторни условия, оповестява South China Morning Post.
При производството на полупроводници обичайно се употребява силиций, само че става все по-трудно да се понижи техният размер в сходство със закона на Мур.
„ Когато силициевите транзистори стават по-тънки, контролът на напрежението им се утежнява. Токът не стопира да тече, даже когато устройството не работи. Това усилва потреблението на сила и отделянето на топлота “, споделя професор Лиу Кайхуи, началник на плана.
Двуизмерният материал се състои от кристални тела с един или повече пластове от атоми и има неповторими физични свойства, които вземат решение този проблем.
„ Транзистор, изработен от един пласт молибденов сулфид, характерен двуизмерен материал с дебелина към един нанометър, неведнъж превъзхожда силициевия със същата дебелина “, съобщи Лиу в изявление.
Според него някои 2D материали могат да разширят закона на Мур.
Двуизмерните материали могат да работят поотделно на всяко равнище, което им разрешава да се слагат на пластове, като да вземем за пример графена или дихалкогенидите на преходните метали. Само че производството на хомогенни и продуктивни двумерни материали е комплициран развой, за който се борят учените от целия свят. И главният проблем е производството на субстрати за подложки. Около 60% от пазара на микрочипове зависи от 12-инчовите пластини – кръгли пластини с диаметър към 30 см, чието разработване изисква доста умения.
Обикновено те се основават посредством способ на отсрочване, който работи добре при дребните пластини, само че с увеличение на размерите качеството пада. Новият метод подсигурява, че огромните пластини са хомогенни. Технологията може да създава висококачествени пластини с всевъзможен размер, само че 12-инчовите пластини са най-търсените сега.
След като са решили казуса с размера, учените са основали тактика за всеобщо произвеждане. Предложената технология за обработване е разграничена на модули и прави сглобяването пласт по пласт, сходно на процеса на създаване на небостъргач. Този способ разрешава едновременното обработване на пластове от двуизмерни материали, което невиждано покачва успеваемостта и понижава разноските. Прототипното съоръжение, тествано в лабораторията, създава 10 000 броя пластини годишно.
Следващата стъпка е превръщането на пластините в микрочипове, което ще изисква деликатно планиране и прецизни процеси на фотолитография и отсрочване. Но по този начин или другояче Лиу и екипът му са уверени, че новият материал ще играе значима роля в китайската полупроводникова промишленост.
