เทคนิคทางเคมีใหม่ทำให้สามารถกัดแผ่นเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ด้วยความแม่นยำระดับอะตอม ขณะเดียวกันก็นำอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีอยู่กลับมาใช้ใหม่
กฎของมัวร์อาจยังไม่ตายสนิท นักวิจัยจาก MIT และมหาวิทยาลัยโคโลราโดเพิ่งนำเสนอเทคนิคการแกะสลักใหม่ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถสร้างทรานซิสเตอร์ 3 มิติที่มีขนาดระหว่าง 2.5 ถึง 5 นาโนเมตรได้ บันทึกย่อขนาดใหม่! ในปัจจุบัน ทรานซิสเตอร์เชิงพาณิชย์มีการแกะสลักไว้ที่ขนาด 7 นาโนเมตรได้ดีที่สุด ผลการวิจัยนี้ถูกนำเสนอในการประชุมอุปกรณ์อิเล็กตรอนนานาชาติของ IEEE
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ นักวิจัยได้คิดค้นกระบวนการใหม่ซึ่งมีความแม่นยำและมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ แต่ก่อนที่จะพูดเพิ่มเติม ก่อนอื่นให้เตือนความจำสั้นๆ ก่อน เดิมที การแกะสลักด้วยไมโครอิเล็กทรอนิกส์ทำได้โดยการพิมพ์หินด้วยแสง ในกระบวนการทางเคมีนี้เวเฟอร์ถูกเคลือบด้วยเรซินไวแสงซึ่งมีการวางตำแหน่งหน้ากากกันแสงไว้ สิ่งทั้งหมดสัมผัสกับรังสีแสงแล้วจุ่มลงในอ่างกรดเพื่อขุดชิ้นส่วนที่ไม่ได้รับการปกป้องด้วยหน้ากาก และนั่นคือวิธีการสร้างวงจรพิมพ์
พลาสมาและไอออนที่เกิดปฏิกิริยา
แต่ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เทคนิคต่างๆ ก็ได้พัฒนาขึ้น ปัจจุบัน วิธีการแกะสลักที่ทันสมัยที่สุดใช้พลาสมาแทนการแผ่รังสีแสงและอ่างกรด ไอออนของพลาสมานี้จะโจมตีส่วนต่าง ๆ ของเวเฟอร์ซึ่งไม่ได้รับการปกป้องด้วยหน้ากากและขุดร่องลึกในพื้นผิวได้อย่างชัดเจนและชัดเจน การเปลี่ยนแปลงของกระบวนการทางกายภาพล้วนๆ คือการกัดกรดปฏิกิริยา ในกรณีนี้ก็ใช้พลาสมาเช่นกัน แต่ต้องเติมก๊าซที่มีปฏิกิริยาสูงเข้าไปด้วย มีข้อได้เปรียบในการทำให้การแกะสลักมีความคล่องตัวมากขึ้น และส่งผลให้ระยะเวลาในการจัดการสั้นลง การแกะสลักนี้จึงเป็นทั้งกายภาพและเคมี
นักวิจัยจาก MIT และมหาวิทยาลัยโคโลราโดได้ค้นพบเส้นทางใหม่อย่างชัดเจน กระบวนการนี้เรียกว่า TALE สำหรับการ "การแกะสลักชั้นอะตอมด้วยความร้อน" กระบวนการนี้เป็นกระบวนการทางเคมีและขึ้นอยู่กับสารตั้งต้นเซมิคอนดักเตอร์ที่ประกอบด้วยส่วนผสมของอินเดียมอาร์เซไนด์และแกลเลียมอาร์เซไนด์ หลังจากวางตำแหน่งหน้ากากแล้ว นักวิจัยจะสะสมไฮโดรเจนฟลูออไรด์บางๆ ไว้บนส่วนที่เปิดออก ทำให้เกิดฟิล์มโลหะคลอไรด์ที่มีความหนาไม่กี่อะตอม จากนั้นพวกเขาก็โรยทุกอย่างด้วยไดเอทิลอะลูมิเนียมคลอไรด์ สารนี้จะทำปฏิกิริยากับโลหะคลอไรด์และทำให้อะตอมบางส่วนหลุดออกจากสารตั้งต้น แล้วเราก็เริ่มต้นใหม่อีกครั้งจนกว่าจะได้ความลึกที่ต้องการ
มันเหมือนกับการปอกหัวหอม
ตามที่นักวิจัยกล่าวว่าวิธีนี้มีประสิทธิภาพมาก การชุบไฮโดรเจนฟลูออไรด์ใหม่แต่ละครั้งจะทำให้ซับสเตรตมีความลึกเพียง 0.02 นาโนเมตรเท่านั้น“มันเหมือนกับการปอกหัวหอมทีละชั้น (…) สิ่งนี้ทำให้เรามีความแม่นยำสูงเป็นพิเศษและมีการควบคุมในระดับสูง”, Wenjie Lu หนึ่งในนักวิจัยที่เข้าร่วมในโครงการนี้อธิบาย
ข้อดีอีกประการหนึ่ง: เทคนิคนี้สามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์ทางอุตสาหกรรมที่มีอยู่ ซึ่งใช้อยู่แล้วเพื่อสร้างชั้นต่างๆ ของวัสดุพิมพ์ เท่านี้ก็จะขอเพียง« การปรับตัวแบบเล็กกระทัดรัด »-
ในที่สุด คุณภาพของทรานซิสเตอร์ที่ได้รับก็จะดีกว่าเช่นกัน เนื่องจากส่วนประกอบเหล่านี้จะสัมผัสกับออกซิเจน ซึ่งเป็นก๊าซที่มีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพในเวลาไม่นาน“เราเชื่อว่างานนี้จะส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญทั่วโลก”, เอสไทม์ เหวินเจี๋ย หลู
อย่างไรก็ตาม การมองโลกในแง่ดีที่ท่วมท้นนี้จะต้องได้รับการบรรเทาลง ในตอนนี้ กระบวนการ TALE ใช้ได้เฉพาะในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ยังไม่มีสิ่งใดบอกว่าผู้ผลิตจะใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการแกะสลักนี้อย่างแท้จริง
🔴 เพื่อไม่พลาดข่าวสาร 01net ติดตามเราได้ที่Google ข่าวสารetวอทส์แอพพ์-
