• Главная
  • ЛЕНТА НОВОСТЕЙ
  • АРХИВ НОВОСТЕЙ
  • Фотогалереи
  • Реклама
  • Контакты
  • RSS feed
  • Издается с 5 октября 2004 г.
  • Закон Мура и новые слова в микроэлектронике
    Опубликовано: 2007-11-07 09:02:04

    Корпорация Intel стала инициатором революции в микроэлектронике: при производстве транзисторов стал использоваться новый химический элемент – гафний, сообщает сайт «Компьютерной газеты».

     

    Внедрение новых материалов, предложенное корпорацией Intel при переходе к 45-нм техпроцессу - это единственное фундаментальное изменение с момента появления «классических» планарных полупроводниковых транзисторов с поликремниевым затвором.

     

    На сегодняшний день в транзисторах, производящихся корпорацией Intel, толщина слоя диэлектрика затвора из диоксида кремния сопоставима с пятью атомарными слоями и составляет всего 1, 2 нанометра. Толщина слоя из диоксида кремния уже близка к физическому пределу для данного материала, поскольку в результате дальнейшего уменьшения самого транзистора и утоньшения слоя диоксида кремния ток утечки через диэлектрик затвора значительно возрастает, что приводит к существенным потерям тока и избыточному тепловыделению.

     

    В таких условиях электроны проявляют свойства уже не только частиц, но и волн. Слой из диоксида кремния перестает быть препятствием для свободного дрейфа электронов, в силу чего пропадает возможность гарантированного управления состоянием транзистора. Слой из диоксида кремния перестает быть препятствием для свободного дрейфа электронов, которые в таких условиях проявляют свойства уже не только частиц, но и волн, в силу чего пропадает возможность гарантированного управления состоянием транзистора.

     

    При переходе к 45-нм нормам техпроцесса для создания затворов транзисторов с малыми токами утечек инженеры Intel, в сочетании с новым материалом для электрода затвора транзистора на основе металлов, использовали новый материал для диэлектрика: high-k диэлектрик. Предельно тонкий слой диоксида кремния был заменен на более толстый слой материала на базе солей редкоземельного металла гафния с высоким показателем диэлектрической проницаемости, в результате чего ток утечки удалось сократить более чем в десять раз по сравнению с традиционным диоксидом кремния, сохранив при этом возможность корректно и стабильно управлять работой транзистора.

     

    Новый диэлектрик оказался плохо совестим с затвором из поликремния, что препятствовало достижению высокого быстродействия. Именно для решения этой проблемы затвор в новых транзисторах был выполнен из металла. Пленка из диэлектрика создается методом атомарного напыления, причем материал наносится последовательными слоями толщиной всего в один атом.

     

    Гафний – это редкоземельный элемент, имеющий 72 номер в периодической системе элементов, очень эластичный, устойчивый к коррозии, по химическим свойствам похожий на цирконий. Это тяжелый тугоплавкий серебристо-белый металл. Уже из самого названия семейства элементов, к которому принадлежит гафний, следует, что, в отличие от кремния, на Земле его содержится совсем немного.

     

    Мировые ресурсы гафния в пересчете на двуокись гафния несколько превышают 1 миллион тонн. Структура распределения этих ресурсов выглядит приблизительно следующим образом:

     

    Австралия — более 630 тысяч тонн,

    ЮАР — почти 287 тысяч тонн,

    США — чуть более 105 тысяч тонн,

    Индия — около 70 тысяч тонн,

    Бразилия — 9,88 тысяч тонн.

     

    Подавляющая часть сырьевой базы гафния в зарубежных странах представлена цирконом прибрежных морских россыпей.

     

    Запасы гафния в России и СНГ, по оценкам независимых специалистов, весьма велики и в этом отношении при развитии гафниевой промышленности Россия способна стать безусловным лидером на мировом рынке гафния. Стоит также в этой связи упомянуть весьма значительные ресурсы гафния на Украине. Основные гафнийсодержащие минералы в России и СНГ представлены лопаритом, цирконом, бадделеитом, редкометалльными щелочными гранитами.

     

    Внедрение диэлектрика на основе гафния с высоким коэффициентом диэлектрической проницаемости и металлического затвора является самым значительным инновационным изменением в технологии производства транзисторов, осуществленным за последние 40 лет, уверены многие эксперты, в том числе и Гордон Мур, автор знаменитого одноименного закона.

     

    В апреле 1965 года Гордон Мур вывел и опубликовал закон, согласно которому количество транзисторов в кристалле микропроцессора удваивается каждый год.

     

     

    E-NEWS
    Внимание!!! При перепечатке авторских материалов с E-NEWS.COM.UA активная ссылка (не закрытая в теги noindex или nofollow, а именно открытая!!!) на портал "Деловые новости E-NEWS.COM.UA" обязательна.



    E-NEWS.COM.UA

    Электронная почта проекта: info@e-news.com.ua
    Тел.: +380-50-441-7388
    © E-NEWS.COM.UA. Все права защищены.
    При использовании материалов сайта в печатном или электронном виде активная ссылка на www.e-news.com.ua обязательна. Мнения авторов могут не совпадать с позицией редакции. За содержание рекламы ответственность несет рекламодатель. Права на информацию принадлежат www.e-news.com.ua.