Гіганти виробників мікросхем, такі як Intel, Samsung та TSMC, бачать майбутнє, де ключові частини кремнієвих транзисторів будуть замінені напівпровідниками товщиною лише кілька атомів. Хоча вони повідомляли про прогрес у досягненні цієї мети, загалом вважається, що це майбутнє настане ще більше ніж через десятиліття. Але у стартапі, що виник з MIT, вважають, що їм вдалося розшифрувати код виробництва двовимірних напівпровідників у промислових масштабах. Очікується, що виробники мікросхем інтегрують їх у передові мікросхеми вдвічі швидше.
Про це пише spectrum.ieee.org.
CDimension розробила процес вирощування дисульфіду молібдену (MoS2), двовимірного напівпровідника, на кремнії за достатньо низької температури, щоб він не пошкодив кремнієві схеми, які лежать в основі. Це може дозволити інтеграцію шарів двовимірних транзисторів поверх існуючих кремнієвих схем і, зрештою, багаторівневі тривимірні мікросхеми, виготовлені з двовимірних пристроїв.
«Багато людей думають про двовимірні напівпровідники як про щось, що все ще знаходиться в лабораторії. Але CDimension має власний інструмент, розроблений для вирощування 2D-матеріалів… і ми вирішили багато критичних проблем [2D-матеріалів] щодо однорідності масштабу пластини, продуктивності та варіативності пристроїв, надійності пристроїв та сумісності з процесами виробництва кремнію», — каже генеральний директор і співзасновник CDimension Цзяді Чжу.
За його словами, разом 2D-напівпровідники готові вступити в промислову фазу розробки.
Особливості процесу
Значна частина планів CDimension залежить від власного процесу, який використовується для вирощування одного шару MoS2 на кремнії та інших підкладках лише за температури близько 200 °C на всій 300-міліметровій пластині. 2D-матеріали формуються методом хімічного осадження з парової фази, при якому випаровані хімічні речовини-попередники реагують на поверхні, покриваючи її.
Але зазвичай реакції для створення 2D-матеріалів вимагають температур понад 1000 °C. Це настільки високо, що це може пошкодити будь-які основні структури, необхідні для виготовлення транзисторів. Сьогодні дослідники обходять цю проблему, окремо осаджуючи 2D-напівпровідник, а потім делікатно переносячи його на кремнієву пластину. Але система CDimension може вирощувати матеріали прямо на кремнієвій пластині без пошкоджень.
Раніше видання Startup розповідало, що американські розробники мікрочипів Nvidia та Broadcom розпочали виробничі тести з Intel, перевіряючи її 18A технологію виробництва напівпровідників. Це свідчить про попередню довіру до можливостей Intel, яка намагається відновити свої позиції у сфері контрактного виробництва чипів.
