Croc

Разработан метод по улучшенной технологии производства микрочипов

Разработан метод по улучшенной технологии производства микрочипов Разработан метод по улучшенной технологии производства микрочипов Разработан метод по улучшенной технологии производства микрочипов
10.03.2022
Принстонская лаборатория физики плазмы (PPPL) Министерства энергетики США (DOE) присоединилась к усилиям индустрии по расширению процесса и разработке новых способов производства более мощных и эффективных чипов, пишет SecurityLab.

В рамках первого исследования PPPL, проведенного в сотрудничестве с компанией Lam Research Corp., мировым поставщиком оборудования для производства чипов, ученые лаборатории с помощью моделирования точно предсказали ключевой этап изготовления чипов в атомном масштабе.

Специалисты лаборатории смоделировали так называемое "атомно-слоевое травление" (ALE). Целью ALE является удаление отдельных атомных слоев с поверхности за один раз. Процесс используется для вытравливания в пленке на кремниевой пластине сложных трехмерных структур с критическими размерами, толщиной в тысячи раз меньше человеческого волоса.

"Моделирование в основном совпало с экспериментами в качестве первого шага и может привести к улучшению понимания использования ALE для травления в атомном масштабе", - сказал Джозеф Велла, научный сотрудник PPPL. Улучшенное понимание позволит PPPL исследовать такие вещи, как степень повреждения поверхности и степень шероховатости, возникающей во время ALE, а начать работу следует с фундаментального понимания атомно-слоевого травления".

Модель имитировала последовательное использование ионов газообразного хлора и аргоновой плазмы для управления процессом травления кремния в атомном масштабе. Плазма, или ионизированный газ, состоит из смеси свободных электронов, положительно заряженных ионов и нейтральных молекул. Температура плазмы, используемой при обработке полупроводниковых устройств, близка к комнатной, в отличие от сверхгорячей плазмы, применяемой в экспериментах по термоядерному синтезу.

"Неожиданным эмпирическим выводом Lam Research стало понимание того, что процесс ALE становится особенно эффективным, когда энергия ионов значительно выше, чем в начале работы", - сказал Дэвид Грейвс, профессор кафедры химической и биологической инженерии Принстона. "Поэтому следующий шаг в моделировании — посмотреть, сможем ли мы понять, что происходит, когда энергия ионов намного выше, и почему данный процесс так хорош".

В перспективе "полупроводниковая промышленность в целом рассматривает возможность значительного расширения ассортимента материалов и типов используемых устройств, и для такого расширения также потребуется обработка с точностью атомного масштаба ", - сказал Грейвс.

Результаты своей работы ученые осветили в статье опубликованной в Journal of Vacuum Science & Technology B.

Комментарии 0