Новая технология «выращивания» транзисторов сделает компьютеры ещё мощнее

Команда учёных из Массачусетского технологического института (MIT) сообщила о создании новой технологии, которая позволит увеличить производительность компьютеров. Речь идёт о «выращивании» транзисторов атомного уровня прямо на поверхности кремниевых микросхем. Результаты исследования были опубликованы на официальном сайте MIT и на страницах журнала Nature.

Проблема современных транзисторов заключается в их трёхмерной структуре. Она не позволяет плотно укладывать транзисторы для создания плотных интеграций и повышения мощности систем. Полупроводниковые транзисторы из двумерных материалов, толщина которых колеблется в пределах трёх атомов, могут быть без особых сложностей наложены друг на друга, что позволяет создавать более производительные чипы. В MIT создали технологию, позволяющую «выращивать» слои двумерных материалов из дихалькогенидов переходных металлов (TMD) прямо на поверхности кремниевых пластин.

Процесс «выращивания» таких материалов довольно сложен и требует высоких температур — до 600 °С. Чтобы избежать выхода из строя кремниевых пластин (для этого достаточно температуры в 400 °С), учёные в MIT разработали низкотемпературный метод «выращивания». Он позволяет «вырастить» тонкую плёнку транзисторов атомного уровня на всей поверхности 200-мм пластины менее чем за час. Традиционно плёнку выращивают отдельно, а затем переносят на микросхему. Этот процесс часто вызывал дефекты, которые мешали оптимальной работе конечных устройств.
Авторы разработки используют в своей работе очень гибкий и прозрачный материал дисульфид молибдена, который обладает мощными электронными и фотонными свойствами. Такой набор свойств делает его идеальным материалом для транзистора.

«Выращивание» происходит с помощью процесса, известного как металлоорганическое химическое осаждение из паровой фазы (MOCVD). Внутри реакционной камеры происходит испарение гексакарбонила молибдена и диэтиленсульфоксида. В ходе данного процесса из них выделяются атомы молибдена и серы, которые позже соединяются в дисульфид молибдена. Чтобы цепочки не разрушались под воздействием температуры свыше 400 °С, учёным пришлось разработать новую печь. Она состоит из двух камер: низкотемпературной — там располагается кремниевая пластина, и высокотемпературной, куда закачиваются искомые материалы. Прекурсор молибдена находится в первой камере, а прекурсор серы проходит через вторую, разлагается там, и переходит в низкотемпературную камеру, где и начинается процесс «выращивания» атомного транзистора.
Пластина в камере располагается вертикально. Таким образом все её части находятся на равном удалении от высокотемпературной камеры во избежание порчи.
В ближайшем будущем в MIT хотят доработать технологию, чтобы научиться «выращивать» несколько слоёв двумерных транзисторов.
Источник: https://trashbox.ru/link/2023-04-28-mit-tranzistory

теги статьи

5G Диоды Интернет вещи Микросхемы Полупроводники Роботы Триоды Чип Электронные компоненты

последние события

20.05.24

Пермская компания «Промобот» запустила производство роботов-манипуляторов для промышленных предприятий

Первым продуктом стал шестиосевой коллаборативный Promobot M13.

17.05.24

Начались поставки портативной радиолокационной станции для обнаружения дронов

В России начались поставки портативной радиолокационной станции для обнаружения дронов, летающих близко к земле.

14.05.24

TSMC планирует выпускать гигантские чипы в два раза больше современных — они будут потреблять тысячи ватт

TSMC работает над версией своей технологии упаковки "кристалл на пластине на подложке" (CoWoS), которая позволит создавать системы в корпусе (SiP) более чем в два раза крупнее нынешних.

08.05.24

C Днём Победы!

Разойдутся пусть тучи, отступят все беды,
В этот день, майский день, день великой Победы!

07.05.24

Южная Корея одобрила амбициозный нацпроект по развитию передовой упаковки чипов

Власти Южной Кореи одобрили инициативу национального уровня, нацеленную на активное содействие развитию передовых технологий упаковки чипов.

06.05.24

Прорывная технология России!

В России создана уникальная технология, которая сделает нашу страну более успешной - энергоэффективный электродвигатель.

03.05.24

Изобретена экологичная печатная плата, которая разлагается до «желе» при легкой переработке

Ученые утверждают, что печатные платы из витремера можно растворить простым растворителем.

30.04.24

Поздравляем с 1 Мая – Днем Весны и Труда!

Помощник