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

26.07.24

В России запустят серийное производство чипов по 65-нм техпроцессу к 2028 году

Российские власти утвердили план по развитию электроники и микроэлектроники в стране до 2030 года. Одним из целевых показателей его реализации станет создание серийного производства микросхем по техпроцессу 65 нм к 2028 году, которые будут выпускаться на входящем в ГК «Элемент» зеленоградском «Микроне».

23.07.24

Учёные разработали программную платформу для управления роботами

Использование адаптивного управления промышленными роботами позволит значительно повысить производительность труда, сократить затраты на переналадку оборудования и улучшить конкурентоспособность продукции.

19.07.24

Компании ASML и TSMC грозятся вывести из строя оборудование для производства микросхем в случае вторжения Китая на Тайвань

По словам экспертов, компании ASML Holding NV и Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. знают, как вывести из строя самые сложные в мире станки для производства микросхем в случае вторжения Китая на Тайвань.

18.07.24

Завод GS Nanotech в Калининградской области поставил первую партию изделий для производителя чипов «Микрон»

На ведущем предприятии по разработке, корпусированию и тестированию микроэлектронной продукции GS Nanotech собрана и отгружена стотысячная партия RISC-V микроконтроллеров MIK32 Амур. До конца года на заводе соберут до полумиллиона Амуров.

19.07.24

«Бештау» начнёт производство микропроцессоров

Компания «Бештау» планирует начать выпуск чипов в количестве 1 млн в год, а в перспективе — до 2–2,5 млн в год.

15.07.24

Представлена российская системная плата «Ключевская» для двух Arm-процессоров

Российская технологическая компания «Е-Флопс» объявила о разработке системной платы под названием «Ключевская», которая позиционируется в качестве основы модульной серверной платформы для хранения и обработки данных. Выпуск новинки, на которую получен патент, планируется организовать в сентябре нынешнего года.

12.07.24

Производители электроники попросили у Минпромторга льгот и возможности отказаться от маркировки

Ассоциация российских разработчиков и производителей электроники (АРПЭ) попросила нового главу Минпромторга России Антона Алиханова о поддержке в вопросе льгот и субсидий, после отказа, полученного от предыдущего руководства ведомства.

09.07.24

Wi-Fi расправил плечи

ГК «Аквариус» запускает производство корпоративных роутеров.

Помощник