Первая интегральная схема на пластине кремния

первая интегральная схема на пластине кремния
Этот класс минералов в природе встречается довольно редко — Танзания, Бразилия и Канада, но может выращиваться искусственно. Основная сложность в данном случае, как и в случае с медными соединениями, заключается в разных физических свойствах вещества. Что, в свою очередь, позволяет значительно снизить ток утечки, давая возможность заметно увеличить плотность транзисторов на чипе, одновременно сильно уменьшая его энергопотребление. Ближайшим шагом на ее превращении в чипы становится процесс окисления ее поверхности, покрытия ее пленкой окислов — SiO2, являющейся прекрасным изолятором и защитой поверхности пластины при литографии. Кремний — дешево, но медленно, арсенид галлия — быстро, но дорого. Спасибо Игорю Чудакову за помощь в создании этой статьи.


Первый биполярный транзистор, созданный с использованием SiGe (когда германий используется как материал для базы), был продемонстрирован в 1987 году. В 1992 году уже появилась возможность применения при производстве чипов с SiGe транзисторами стандартной технологии КМОП с разрешением 0.25 мкм. Вот как раз проблема создания идеального слоя и заняла весьма много времени. Не так давно IBM уже продемонстрировала процессоры PowerPC и чипы SRAM, созданные с использованием этой технологии, просигнализировав этим о том, что SOI подошла к стадии возможности коммерческого применения. Что дает возможность удалить их с помощью соответствующих химикатов или других методов, вроде плазмы или рентгеновских лучей. Тем не менее, пока что никто кроме нее не заявил публично о намерении использовать эту технологию при производстве чипов, хотя о чем-то подобном речь идет.

Здесь пойдет речь о некоторых последних технологиях в этой области, таких, как медные проводники в чипах, SiGe, SOI, перовскиты. Но сначала необходимо в общих чертах затронуть традиционный процесс производства чипов из кремниевых пластин. Вспомним начало обработки кремниевой пластины — она покрывается тонкой пленкой окисла кремния. А в SOI к этому бутерброду добавляется еще один элемент — сверху опять наносится тонкий слой кремния: Вот и получается — кремний на изоляторе. Это требуется для того, чтобы получить области кремния с различными электрическими свойствами — p-типа и n-типа, то есть, как раз то, что требуется для создания транзистора. Для того и придумана SOI — при наличии между измененными участками и основной массой кремния тонкой пластинки изолирующего вещества (окисел кремния, стекло, и т.д.), этот вопрос снимается и транзистор начинает работать заметно быстрее. Медные соединения IBM, техпроцесс CMOS 7S, первая медная технология, начавшая применяться при коммерческом производстве чипов Первая из них, уже начавшая широко внедряться в коммерческое производство — это замена на последнем этапе алюминия на медь.

Похожие записи: