TSMC به تکنولوژی ساخت پردازنده‌های یک نانومتری نزدیک شده است – دیجیتال مارک

بنابر گزارش تامز هاردور، شرکت تولید نیمه‌هادی تایوان (TSMC) و شرکای تحقیقاتی‌اش، همچون دانشگاه ملی تایوان (NTU) و مؤسسه فناوری ایالت ماساچوست (MIT)، اعلام کرده‌اند که آن‌ها ماده‌ای را تولید کرده‌اند که برای الکترودهای تماس ترانزیستور با روند ساخت یک نانومتر در آینده استفاده خواهد شد. این دستاورد می‌توان نقطه‌ی عطفی در رسیدن به پردازنده‌های یک نانومتری دانست.

به‌طورکلی، هر فناوری ایجادشده با فرآیندهای نوین، چالش‌های جدیدی را به‌دنبال دارد و قطعا صنعت نیمه‌هادی نیز از این قاعده مستثنا نیست. برای مثال، اصلی‌ترین چالش شرکت‌های سازنده تراشه یافتن ساختار ترانزیستور و همچنین مواد ترانزیستوری مناسب است. در این میان، تماس‌های ترانزیستوری که نیرو را به ترانزیستور می‌رسانند، برای عملکرد آن‌ها (ترانزیستورها) بسیار حیاتی هستند.

کوچک‌سازی بیشتر فناوری‌های استفاده‌شده در صنعت نیمه‌هادی مقاومت در تماس را افزایش می‌دهد و به موجب آن، عملکرد آن‌ها نیز محدود می‌شود؛ بنابراین، TSMC و سایر تراشه‌سازان باید ماده تماسی را پیدا کنند که مقاومت بسیار کمی داشته باشد، جریان‌های زیادی را انتقال دهد و از همه مهم‌تر برای تولید در حجم انبوه مقرون‌به‌صرفه باشد.

گفته می‌شود که استفاده از بیسموت نیمه‌فلزی (Bi) به‌عنوان الکترود تماس ترانزیستور می‌تواند مقاومت را تا حد زیادی کاهش داده و انتقال جریان را افزایش دهد. TSMC در حال حاضر از اتصالات تنگستن (ساخته‌شده با استفاده از فرایند رسوب تنگستن انتخابی) استفاده می‌کند. این درحالی است که اینتل از اتصالات کبالت بهره می‌گیرد. هر دو مزایای خود را دارند و هر دو به ابزار کارخانه‌های خاصی نیاز دارند.

در این گزارش آمده است که محققان در تلاش برای استفاده از بیسموت نیمه‌فلزی (Bi) به‌عنوان الکترود تماس ترانزیستور، مجبور شدند از سیستم لیتوگرافی پرتو یون هلیوم (HIB) استفاده کنند و «فرایند رسوب آسان» را طراحی کنند. فرایند مذکور فقط در بخش تحقیق‌وتوسعه استفاده شده است؛ ازاین‌رو، این فناوری هنوز برای تولید انبوه کاملا آماده نیست و باید آزمون‌وخطاهای بی‌شماری را پشت سَر بگذارد تا درنهایت وارد مرحله‌ی تولید انبود شود.

در حال حاضر، گره یک نانومتری TSMC در حالت مسیریابی قرارداد و بخش ریخته‌گری نیز در حال آزمایش گزینه‌های مختلف است. فرایند ساخت یک نانومتری TSMC برای سال‌های آینده به‌منظور تولید با حجم انبوه مورد استفاده قرار نخواهد گرفت و تضمین نمی‌شود که محصول و گره نهایی از بیسموت نیمه‌فلزی واقعا استفاده کند. بااین‌حال، بدیهی است که TSMC مدت‌ها است که روی فناوری یک نانومتری خود کار می‌کند.