Новая технология для производства диоксида кремния
Британские ученые разработали технологию, которая позволит производить дешевые экологически чистые микросхемы и процессоры. Команда исследователей лондонского University College использовала низкотемпературные ультрафиолетовые лампы для производства диоксида кремния - одной из важнейших составляющих практически всех современных чипов. Производители процессоров на сегодняшний день используют энергоемкие печи, нагреваемые примерно до 1000 градусов по Цельсию.
Новая технология работает уже при комнатной температуре, что существенно снижает затраты энергии и ресурсов. Обычно диоксид кремния при комнатной температуре формируется очень медленно. Чтобы ускорить этот процесс, производители микросхем нагревают кремниевые пластины, из которых вырезают чипы, до 900-1200 градусов в насыщенной кислородом среде. Естественно, на такой процесс тратится невероятное количество энергии. Кроме того, по мере нагревания пластины, встроенные в нее элементы микросхем могут деформироваться и повредить всю структуру.
Поскольку производители стараются разместить все больше и больше составляющих на одной микросхеме, кремниевые транзисторы и другие компоненты располагаются все ближе друг к другу. И поэтому, когда пластины с этими плотно упакованными компонентами нагреваются, очень сложно избежать брака. Низкотемпературный производственный процесс может позволить избавиться от этих проблем.
В новой технологии используется лампа, излучающая свет из самых глубин ультрафиолетового спектра с длиной волны 126 нанометров. Ультрафиолетовая лампа длиной около 30 см напоминает обычную лампу дневного света. Она наполнена газом - аргоном, который под высоким напряжением излучает свет. Под воздействием этого света молекулы кислорода разделяются на два атома, в одном из которых концентрируется больше энергии, чем в другом.
Именно эти энергетические атомы и применяются для создания диоксида кремния. Ученым осталось только опробовать новую технологию в стерильно чистых условиях, в которых обычно производятся современные чипы. По словам исследователей, уже ведутся переговоры с некоторыми производителями. Они уверены, что в будущем эту технологию можно будет использовать не только для создания микросхем, но и в производстве электронных компонентов на таких материалах как ткань, бумага и пластик.
Новая технология работает уже при комнатной температуре, что существенно снижает затраты энергии и ресурсов. Обычно диоксид кремния при комнатной температуре формируется очень медленно. Чтобы ускорить этот процесс, производители микросхем нагревают кремниевые пластины, из которых вырезают чипы, до 900-1200 градусов в насыщенной кислородом среде. Естественно, на такой процесс тратится невероятное количество энергии. Кроме того, по мере нагревания пластины, встроенные в нее элементы микросхем могут деформироваться и повредить всю структуру.
Поскольку производители стараются разместить все больше и больше составляющих на одной микросхеме, кремниевые транзисторы и другие компоненты располагаются все ближе друг к другу. И поэтому, когда пластины с этими плотно упакованными компонентами нагреваются, очень сложно избежать брака. Низкотемпературный производственный процесс может позволить избавиться от этих проблем.
В новой технологии используется лампа, излучающая свет из самых глубин ультрафиолетового спектра с длиной волны 126 нанометров. Ультрафиолетовая лампа длиной около 30 см напоминает обычную лампу дневного света. Она наполнена газом - аргоном, который под высоким напряжением излучает свет. Под воздействием этого света молекулы кислорода разделяются на два атома, в одном из которых концентрируется больше энергии, чем в другом.
Именно эти энергетические атомы и применяются для создания диоксида кремния. Ученым осталось только опробовать новую технологию в стерильно чистых условиях, в которых обычно производятся современные чипы. По словам исследователей, уже ведутся переговоры с некоторыми производителями. Они уверены, что в будущем эту технологию можно будет использовать не только для создания микросхем, но и в производстве электронных компонентов на таких материалах как ткань, бумага и пластик.
