TSMC исследует инновационные диэлектрики для атомарных транзисторов, надеясь на технологический прорыв

TSMC занимается изучением новых диэлектриков для транзисторов на атомарном уровне, что может открыть новые горизонты в производительности чипов. В то время как уменьшение размеров транзисторов раньше способствовало росту производительности, современные технологии сталкиваются с проблемами на атомном масштабе, когда физические свойства материалов начинают терять свою эффективность.

Исследователи из Национального университета Сингапура (NUS) разработали углеродную пленку толщиной всего 0,8 нм, которая обладает уникальными свойствами, необходимыми для дальнейшего уменьшения размеров микросхем. Эта пленка была передана инженерам TSMC для адаптации и потенциального внедрения в промышленное производство.

Аморфный углерод демонстрирует низкую диэлектрическую проницаемость и высокую прочность, что делает его перспективным материалом для изоляции между транзисторами. Он способен блокировать диффузию атомов металлов и выдерживать значительные электрические поля, что делает его идеальным для применения в современных чипах, где плотность транзисторов продолжает увеличиваться.

Углеродная пленка не только изолирует проводники, но и служит барьером против миграции металлов, что может сократить необходимость в дополнительных слоях изоляции, таких как нитрид тантала. Этот новый материал демонстрирует значительно лучшие барьерные свойства, что может привести к новым стандартам в производстве полупроводников.

Кроме того, метод создания этой пленки позволяет использовать низкие температуры, что упрощает процесс ее нанесения на различные поверхности. Хотя эта технология еще находится на стадии лабораторных исследований, TSMC, как ведущий производитель полупроводников, может стать первой компанией, которая внедрит этот материал в массовое производство.