Японские ученые разработали технологию для создания чипов нового поколения

чип, процессор, микросхема

Исследователи уcовершенствовали ионную металлизацию тонкопленочных металлических покрытий, что существенно продлит срок службы чипов.

Исследователи из Токийского столичного университета использовали метод распыления мощных импульсных магнетронов (HiPIMS) для создания тонких пленок из вольфрама с беспрецедентно низким уровнем напряжения. Они также минимизировали количество дефектов, чтобы сформировать кристаллические пленки с напряжениями всего 0,03 ГПа. Это открывает путь к созданию чипов нового поколения для всей электронной промышленности.

Об этом сообщило издание eurekalert.org.

В современная электронике применяется технология наноразмерного осаждения тонких металлических пленок. Со временем внутренняя структура пленки искривляется и трескается из-за физического напряжения. Чтобы исправить такой дефект, необходимо нагреть пленку так, чтобы металл смягчился, но не расплавился, и тогда напряжение спадет. Если этого не сделать, то чип в скором времени перестанет работать. Данную технику нельзя применять к пленкам из тугоплавких металлов, например, из вольфрама. Он имеет высокую температуру плавления — более 1000 градусов по Цельсию. Поэтому метод нагрева не только энергозатратный, но и ограничивающий инженеров в выборе материалов.

Команда ученых из Токийского столичного университета работает над усовершенствованием иной технологии — импульсного магнетронного осаждения методом распыления (HiPIMS), позволяющей создавать металлические пленки на кристаллах без ограничений. Работает технология так: чтобы осадить металл, на пленку одновременно подают импульс HiPIMS и импульс смещения, что приводит к минимизации напряжения в пленке и нагрев уже не нужен.

Японские исследователи решили подавать импульс смещения с задержкой в 60 микросекунд. В результате была получена плотная кристаллическая пленка с низким напряжением, и они фактически достигли эффекта, как при нагреве. Заменив аргон на криптон, команда создала пленки с напряжением всего 0,03 ГПа — такой показатель достигается при методе нагрева.

Эффективный способ получения пленок без напряжений окажет значительное влияние на процессы металлизации и производство схем следующего поколения. Эта технология может быть применена к другим металлам, что выведет электронную промышленность на новый уровень.

Ранее мы сообщали о том, что процессоры-подделки угрожают безопасности людей. Эксперты утверждают, что проблема возникла из-за тотального дефицита микросхем.