• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Повышение степени интеграции

Совершенствование тонкопленочной технологии в течение последних десятилетий позволило разместить все большее число элементов на меньшей площади кристалла-подложки интегральной схемы, т.е. удавалось постоянно повышать степень интеграции. Еще в 1960 г., вскоре после изобретения микросхемы, американский инженер Гордон Мур предсказал темп роста числа компонентов интегральной схемы, сформулировав закономерность: число элементов интегральной схемы будет удваиваться каждые 1,5 года. Специалисты часто называют эту закономерность законом Мура. В течение последних сорока лет прогнозы Мура оправдывались. Например, в 1970 г. число компонентов в микросхеме модуля памяти составляло 103, в 2000 г. - 109. Действительно темпы роста степени интеграции впечатляют.

Известны три пути повышения степени интеграции. Первый путь связан с уменьшением топологического размера и соответственно с повышением плотности упаковки элементов на кристалле. Совершенствование технологических процессов, особенно литографии, а также процессов травления позволяло ежегодно уменьшать размер элемента примерно на 11%. В настоящее время достигнут топологический размер 0,3-0,5 мкм, а в ряде экспериментальных работ используется топографический рисунок с еще меньшими размерами элементов. Дальнейшее уменьшение топологических размеров требует разработки новых технологических приемов. Увеличение используемой площади кристалла - второй путь повышения степени интеграции. Однако получение бездефектных кристаллов больших размеров весьма сложная технологическая задача: наличие дефектов резко снижает процент выхода годных и увеличивает стоимость интегральной схемы. Третий путь заключается в оптимизации компоновки элементов.

Разработчики интегральных схем ищут способы преодоления технических и физических барьеров на пути повышения степени интеграции. Разрабатываются вертикальные структуры, открывающие перспективы трехмерной интеграции. Проводятся работы по компоновке на одной пластине десятков микропроцессорных больших интегральных схем запоминающих устройств и т.д.

Переход к сравнительно малым размерам элементов требует принципиально нового подхода. С уменьшением размеров элементов приходится отказаться от традиционных технологических операций. Так как длина волны света препятствует миниатюризации, фотолитография заменяется электронной, ионной и рентгеновской литографией. На смену диффузионных процессов приходят ионная и электронно-стимулированная имплантация. Термическое испарение и отжиг материала вытесняются ионно-лучевой, ионно-плазменной, электронно-лучевой обработкой. Появилась возможность локального воздействия на поверхность полупроводникового кристалла.

Будущее магнитных носителей

В развитии современного общества важнейшую роль играют накопление и рациональное потребление информации. Суммарное...

читать далее

Микро- и наноэлектроника

Характерная особенность современного естествознания - рождение новых, быстро развивающихся наук на базе фундаментальных...

читать далее

В последнее время широко используется силицидная технология, включающая операцию осаждения тонкого слоя титана...

читать далее