אפלייד מטיריאלס נערכת לעידן השבבים התלת-מימדיים: חשפה פתרון בידוד בין טרנזיסטורים ביחס של 1:30

20 ספטמבר, 2010

המערכת מאפשרת לייעל את הבידוד בין טרנזיסטורים המרוחקים זה מזה 5 ננו-מטר בלבד. להערכת החברה, הטכנולוגיה תאפשר לצופף את השבבים לרמות גבוהות מ-400 מיליון טרנזיסטורים במ"מ מרובע, ונועדה לסייע בטווח הרחוק בפיתוח שבבים תלת-מימדיים

חברת אפלייד מטירילאס חשפה את מערכת Eterna לבנות שכברת בין טרנזיסטורים צפופים במיוחד בתוך המעגל המשולב, אשר מגיעים ליחס של 1:30 בין עומק שכבת הבידוד לבין המירווח בין הטרנזיסטורים. יחס זה נחשב לגבוה פי חמישה מהדרידות המקובלות כיום בטכנולוגיות 20 ננו-מטר. ד"ר רנדיר טאקור, סגן נשיא אפלייד מטיריאלס, אמר שהמערכת החדשה מהווה שינוי בכללי המשחק בתחום ייצור השבבים. לדבריו, אבזרי הצריכה המתקדמים ביותר כיום מבוססים על שבבים בעלי צפיפות של כ-400 מיליון טרנזיסטורים במ"מ מקובע, ובשנים הקרובות ימשיך מספרם לעלות.

הוא העריך שהאתגר הגדול של תעשיית יציור השבבים הוא ייצור מבנים תלת-מימדיים על-מנת להשיג ט הצפיפות הנדרשת. הוא הזכיר שכיום הדיונים מתמקדים הדיונים בתעשייה בלשושה מבנים עיקריים: זיכרונות DRAM אנגיים, מערכי NAND מסוג Vertical Bit Stack ורכיבים לוגיים המבוססים על טרנזיסטורים אנכיים מסוג FinFET.

ראוי לציין שרק לאחרונה העריך ד"ר ברנרד מאיירסון, ממציא הסיליקון-גרמניות והאחראי על חדשנות בחברת יבמ, כי בתוך חמש שנים תיאלץ התעשייה לעבור לשימוש בטרנזיסטורים אנכיים על-מנת להגדיל את צפיפות הרכיבים. מאיירסון הסביר את המגמה בצורך לצמצם את המרחקים במערכות העובדות במהירויות גדולות מאוד, מכיוון שמרחקים אלה מגדילים את זמני ההשהייה של המעבדים.

הטכנולוגה החדשה של אפלייד מטריאלס פותרת בעיה מרכזית שעימה מתמודדים יצרני שבבים: ככל שרכיבי השבב קטנים וצפופים יותר – קשה יותר לבודד ביניהם. בידוד לקוי משבש לחלוטין את פעולת השבב, כאשר אותות חשמליים האמורים לנוע במסלול מוגדר "מדלגים" למסלול סמוך ויוצרים הפרעות אלקטרומגנטיות.

תהליך הייצור של Eterna FCVD מספק שכבת מבודד בעלת מאפייני התנהגות דומים לאלה של נוזל, הזורם וממלא באופן חופשי כל מבנה בין טרנזיסטורים או קווי מוליך, ובכך מאפשר לבנות מחיצה מבודדת אחידה, מבסיס השכבה ומעלה. החברה מסרה שהמערכת כבר מותקנת ב-6 אתרים של לקוחות המייצרים שבבי זיכרון דינמי (DRAM), זיכרון הבזק (פלאש) ומעבדים.

אפלייד מטיריאלס נחשבת ליצרנית הגדולה בעולם של ציוד לייצור מוליכים למחצה. ברבעון השלישי של השנה הסתכמו הזמנות קבוצת הסיליקון בחברה ב-1.54 מיליארד דולר. 37% מההזמנות הן למוצרי תשתיות ייצור, 32% הם מוצרים לייצור שבבי זיכרון DRAM, 18% הם מוצרים לייצור שבבים לוגיים ו-13% הם למוצרים לייצור זיכרונות פלאש. להערכת יו"ר ומנכ"ל החברה, מייק ספלינטר, מכירות קבוצת הסיליקון ב-2010 יהיו גבוהות ממכירותיה ב-2009 בכ-160%.