Японські вчені розробили технологію для створення чіпів нового покоління

Дослідники удосконалили іонну металізацію тонкоплівкових металевих покриттів, що істотно продовжить термін служби чіпів.

Дослідники з Токійського столичного університету використовували метод розпилення потужних імпульсних магнетронів (HiPIMS) для створення тонких плівок з вольфраму з безпрецедентно низьким рівнем напруги. Вони також мінімізували кількість дефектів, щоб сформувати кристалічні плівки з напругою всього 0,03 ГПа. Це відкриває шлях до створення чіпів нового покоління для всієї електронної промисловості.

Про це повідомило видання eurekalert.org.

У сучасній електроніці застосовується технологія нанорозмірного осадження тонких металевих плівок. Згодом внутрішня структура плівки викривляється і тріскається через фізичну напругу. Щоб виправити такий дефект, необхідно нагріти плівку так, щоб метал помʼякшав, але не розплавився, і тоді напруга спаде. Якщо цього не зробити, то чіп незабаром перестане працювати. Цю техніку можна застосовувати до плівок з тугоплавких металів, наприклад, з вольфраму. Він має високу температуру плавлення — понад 1000 градусів за Цельсієм. Тому метод нагрівання не тільки енерговитратний, а й обмежує інженерів у виборі матеріалів.

Команда вчених з Токійського столичного університету працює над удосконаленням іншої технології — імпульсного магнетронного осадження методом розпилення (HiPIMS), що дозволяє створювати металеві плівки на кристалах без обмежень. Працює технологія так: щоб осадити метал, на плівку одночасно подають імпульс HiPIMS та імпульс зсуву, що призводить до мінімізації напруги у плівці і нагрів вже не потрібен.

Японські дослідники вирішили подавати імпульс зсуву із затримкою 60 мікросекунд. В результаті була отримана щільна кристалічна плівка з низькою напругою, та вони фактично досягли ефекту, як при нагріванні. Замінивши аргон на криптон, команда створила плівку з напругою всього 0,03 ГПа — такий показник досягається при методі нагрівання.

Ефективний спосіб отримання плівок без напружень вплине на процеси металізації і виробництво схем наступного покоління. Ця технологія може бути застосована до інших металів, що виведе електронну промисловість на новий рівень.

Раніше ми повідомляли про те, що процесори-підробки загрожують безпеці людей. Експерти стверджують, що проблема виникла через тотальний дефіцит мікросхем.