סטאנפורד ו-SRC פיתחו תהליך ייצור חדש לשבבי 22 ו-14 ננומטר
28 מאי, 2012
התהליך מבוסס על טכניקת "התארגנות עצמית מוכוונת" (Self Assembly Process), המאפשרת לנתב מולקולות אל אתרי מטרה בפרוסת הסיליקון בלא צורך להשתמש במסיכות ליתוגרפיות יקרות, אשר רמת הדיוק שלהן יורדת ביחד עם תהליך מיזעור השבבים
מנהלי SRC מקווים שהתהליך החדש יוציא את מכונות הליתוגרפיה מקווי הייצור
חוקרים מאוניברסיטת סטאנפורד בארצות הברית פיתחו תהליך ייצור מסוג "התארגנות עצמית מוכוונת" (Self Assembly Process), המאפשרת לייצר מבנים זעירים בתהליך ייצור שבבי סיליקון.
החוקרים הודיעו שהצליחו לייצר רכיב בסיסי בגיאומטריה של 22 ננומטר תוך שימוש בכימיקלים ובתהליכים תרמיים, ללא שימוש בתבניות ליתוגרפיה, שעליהן מתבססת כיום תעשיית ייצור השבבים. להערכתם הטכנולוגיה יישימה גם לייצור רכיבים בגיאומטריה של 14 ננומטר.
התבניות קטנות מדי
המחקר על תהליכי התארגנות עצמית צבר לאחרונה תנופה רבה בעקבות המעבר לייצור שבבים בגדלים של עשרות ננומטרים. בסדרי גודל כאלה, קשה לייצר תבניות ומסיכות ייצור אמינות בגלל תופעות התאבכות ועקיפה של גלי האור. להערכתם התהליך החדש ישים לא רק בתעשיית המיקרואלקטרוניקה, אלא בכל התחומים בהם צומחת תעשייה של ייצור מבנים ננומטריים.
יותר זול מליתוגרפיה
לפי הפרסום של סטאנפורד, החוקרים הצליחו לייצר חורי מעבר להולכת שבהם נוצרו מוליכים חשמליים בתוך שבב מעשי. "התוצאה היא תבנית ממשית של רכיב אלקטרוני אמיתי ולא תבניות נטולות משמעות", אמר מנהל הפרוייקט, פיליפ וונג. פיתרון ה-DSA שפיתחנו מאפשר גם לייצר מבנים זעירים בעלות נמוכה יותר מאשר באמצעות מסיכות ליתוגרפיות, וגם לתקן פגמים ברכיבים שיוצרו בשיטה המקובלת".
כדי לייצר את המבנים הזעירים, ציפו החוקרים פרוסת סיליקון בשכבת פולימר דקיקה. טכניקה ליתוגרפית מקובלת שימשה כדי לפסל תצורות מתוכננות מראש על-גבי הסיליקון, המשמשות כמעין "מובילים" המאלצים את המולקולות להתארגן בתבנית הסופית הרצויה. באמצעות ביצוע שינויים בתבניות ההובלה הללו (חריצים), החוקרים גורמים למולקולות הדרושות להתמקדם במקומות הרצויים, ברמת רזולוציה ודיוק גבוהים יותר מאשר בשימוש במסיכות ליתוגרפיות.
לדבריהם, התהליך מאפשר להשתמש בחומרים שהם פחות רעילים ופחות מזיקים לסביבה מאשר החומרים המצויים היום בשימוש בתעשיית השבבים. המחקר מומן על-ידי קונסורציום SRC, הנחשב לאחד ממוקדי הידע המובילים בעוחם בתחום ייצור השבבים. "האפשרות להימנע מהצורך לרכוש מספר מכשירי ליתוגרפיה לכל קו ייצור, שכל אחד עולה כ-150 מיליון דולר, היא חשובה מאוד לתעשייה", אמר סגן נשיא SRC, ד"ר סטיב הילניוס.
השלב הבא של המחקר יתבצע בשיתוף עם מומחים תעשייתיים ויתמקד בפיתוח תוכנות וכלי פיתוח שיאפשרו להם לתכנן בקלות את חריצי ההולכה בסיליקון, על-מנת לייצר תבניות הכוללות חורי מעבר מדוייקים.
קואליציה תעשייתית ומדעית
קונסורציום SRC הוא אחד מהאיגודים החזקים בתעשיית השבבים. הוא הוקם בשנת 1982 על-ידי יצרניות שבבים מארצות הברית בסיוע הממשל האמריקאי, במטרה לקדם ביחד את טכנולוגיות חדשניות שיסייעו להן להתחרות ביצרנים מיפן.
כיום שותפות בפעילות SRC מאות אוניברסיטאות, וחברות מובילות כמו יבמ, AMD, אינטל, אפלייד מטיריאלס, זיילינקס, קיידנס, HP, פריסקייל, TI ועוד. בפעולות המחקר השונות משתתפים גופי ממשל אמריקאים דוגמת הסוכנות למחקרים מתקדמים של משרד הביטחון האמריקאי (DARPA), קרן המדע הפדרלית (NSF) וגופים בינלאומיים כמו SEMI ו-SIA.
פורסם בקטגוריות: חדשות , מדע , סמיקונדקטורס
כתבות נוספות העשויות לעניין אותך
