Розроблена технологія зменшення кремнієвих чіпів при одночасному підвищенні їхньої обчислювальної потужності

Нова технологія, придумана вченим США, дозволяє подолати обмеження по довжині хвилі світла, ніж знову відкриває дорогу до кремнієвої електроніки.

«Микрочиповая революція» привела до зменшення розмірів ланцюгів і упаковці величезної кількості транзисторів в невеликому обсязі. Однак в останні роки кремнієві чіпи зіткнулися з принциповими обмеженнями, зокрема їх розміри наблизилися до довжини хвилі світла. У результаті почалися розмови про близьку кончину ери кремнієвої електроніки та необхідності застосування альтернативних матеріалів, наприклад графена.

Однак технологія, розроблена дослідниками з Массачусетського технологічного інституту і Університету штату Юта, відкриває нові можливості для подальшого зменшення кремнієвих чіпів при одночасному підвищенні їхньої обчислювальної потужності.

Нова технологія виробництва кремнієвих чіпів використовує поєднання інтерференції між двома джерелами світла і фотохромного матеріалу, який змінює колір при освітленні променем світла. Ноу-хау є додавання спеціального фоторезисту, полімерного світлочутливого матеріалу, який використовується для отримання малюнка на чіпі. З допомогою фоторезисту створюється шаблон для подальшого хімічного травлення і виготовлення складної структури майбутньої мікросхеми.

Ключем до подолання обмеження довжиною хвилі світла став оптичний ефект, званий «зниження стимульованої емісії» (STED). У своїх дослідах вчені опромінювали лазером спеціальний флуоресцентний матеріал і помітили, що при падінні потужності лазера флуоресценція припиняється, залишаючи темна пляма. Виявляється, якщо ретельно контролювати потужність лазера, можна залишити темна пляма набагато менша, ніж довжина хвилі лазерного випромінювання. Таким чином, ці темні плями можуть служити шаблоном для створення неможливих досі мікроструктур кремнієвого чіпа.

Традиційна фотолітографія не може зробити чіпи з точністю менше, ніж довжина хвилі світла. Нова технологія дозволяє виготовляти мікрочіпи з точністю до однієї восьмої від сучасних. В перспективі дана технологія може бути вдосконалена для виробництва ще більш компактних мікрочіпів.

Нова технологія виготовлення надкомпактних кремнієвих мікрочіпів заснована на широко використовуваних процесах фотолітографії і може бути легко впроваджена у промислове виробництво. Таким чином кремнієві чіпи ще довгий час не здадуть позиції і зможуть наростити потужність і енергоефективність.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *