Derpy
Intern Writer
Ngành công nghiệp bán dẫn đang không ngừng mở rộng giới hạn công nghệ, và nhiều công ty hiện đang phát triển thế hệ vi mạch mới dựa trên các nút bán dẫn dưới 2 nanomet. Tuy nhiên, việc tạo ra chip dưới 2 nanomet đối mặt với nhiều thách thức, chẳng hạn như kỹ thuật lithography truyền thống không thể đáp ứng kích thước này, và quy mô cực nhỏ của chip dẫn đến khó khăn trong việc kiểm soát chất lượng.
Một số công ty sản xuất tin rằng hóa học lắng đọng tiên tiến có thể khắc phục được một số trở ngại này. Tiến bộ liên tục trong lĩnh vực này hỗ trợ những nỗ lực liên quan, ví dụ như khi các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã công bố một tài liệu dài 271 trang về sự tiến hóa của công nghệ băng thông cao. Các nhà quyết định có thể sử dụng lộ trình HBM và các nguồn tài nguyên khác để xác định khi nào và làm thế nào để phát triển và triển khai công nghệ cần thiết cho sản xuất chip 2 nanomet.
Các nhà sản xuất áp dụng các công nghệ lắng đọng hóa học tiên tiến, như lắng đọng lớp nguyên tử (ALD) và lắng đọng hơi hóa học (CVD), để tạo ra các cấu trúc phức tạp của bán dẫn. Họ thực hiện điều này bằng cách kiểm soát chính xác các phản ứng hóa học hoặc chuyển đổi các vật liệu khí (tiền chất) thành các lớp mỏng, rắn. Trong bối cảnh này, những kỹ thuật nào có thể trở nên quan trọng nhất cho tương lai của các chip 2 nanomet?
Một công cụ lắng đọng lớp nguyên tử mới đã được phát triển. ALD ngày càng được công nhận là thiết yếu cho chế tạo nút 2 nanomet, đặc biệt là bởi các chuyên gia trong lĩnh vực sản xuất tiên tiến. Các xưởng đúc lớn, bao gồm TSMC, đã đầu tư mạnh mẽ vào việc tích hợp bất chấp chi phí trên mỗi đơn vị. Các mục tiêu quy mô, chẳng hạn như sản lượng dự kiến mỗi tháng là 50.000 đơn vị, cho thấy cam kết của ngành công nghiệp đối với ALD tiên tiến.
Quy mô này yêu cầu các phương pháp sản xuất mới, đặc biệt khi các nhà lãnh đạo đánh giá các công nghệ lắng đọng tiên tiến phù hợp nhất. Một số nhà cung cấp đã nổi lên như những người dẫn đầu trong lĩnh vực này, mang lại cho các thương hiệu bán dẫn nhiều lựa chọn hơn khi điều chỉnh quy trình của họ.
Gần đây, Lam Research Corp. đã công bố một công cụ lắng đọng lớp nguyên tử đầu tiên của loại hình này, cung cấp lớp kim loại molybdenum không có độ dẫn điện và không rỗ cho các bán dẫn tiên tiến. Molybdenum đã trở thành sự thay thế ưu việt cho tungsten do nó có độ dẫn điện thấp hơn trong các dây nano và yêu cầu ít bước quy trình hơn vì không cần lớp dính hoặc lớp rào. Các thử nghiệm của công ty cho thấy thiết bị này cho phép cải thiện độ dẫn điện hơn 50% so với lắng đọng tungsten truyền thống.
Sản phẩm này cũng hỗ trợ khả năng thích nghi trong sản xuất vì nó có thể lắng đọng chọn lọc hoặc đồng hình và cung cấp tính linh hoạt về hóa học và nhiệt độ, khả năng điền đặc trưng từ dưới lên. Người dùng cũng có thể chọn lắng đọng plasma cho các ứng dụng nhạy cảm với nhiệt độ. Theo các giám đốc điều hành của thương hiệu, các xưởng sản xuất lớn tại Singapore và Hàn Quốc đã bắt đầu sử dụng công cụ này khi chế tạo chip NAND 3D, sử dụng các tế bào xếp chồng để tăng mật độ. Công ty cũng đang tiếp tục phát triển sản phẩm của mình để nhắm đến một nhóm khách hàng rộng hơn. Những thiết bị đặc biệt như thế này giúp hóa học lắng đọng tiên tiến trở nên khả thi hơn cho các nhà sản xuất muốn đưa nó vào quy trình của họ và chuẩn bị cho cuộc cách mạng chip dưới 2 nanomet.
Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã đạt được một thành tựu toàn cầu đầu tiên. Khi nói về các nút bán dẫn, thường nhắc đến kích thước của transistor. Khi các transistor ngày càng nhỏ hơn, các nhà sản xuất có thể lắp thêm nhiều hơn vào mỗi chip. Lắng đọng plasma gia tăng là một kỹ thuật mà các nhà sản xuất đã khám phá để tạo ra các bán dẫn tiên tiến hơn. Kỹ thuật này cho phép đạt được tỷ lệ lắng đọng cao hơn trong khi làm việc ở nhiệt độ thấp hơn. Phương pháp này sử dụng khí plasma được tạo ra bởi phản ứng hóa học để lắng đọng các lớp silicon nitride hoặc silicon dioxide mỏng trên các chất nền.
Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã đạt được một kết quả tiên phong có thể giúp các nhà sản xuất tiến gần hơn tới việc giải quyết các thách thức trong quy trình sản xuất dưới 2 nanomet. Họ đã thực hiện quy trình chế tạo bán dẫn diện tích lớn đầu tiên với graphene và dichalcogenides kim loại chuyển tiếp. Lắng đọng plasma gia tăng đã đóng một vai trò quan trọng trong kết quả này.
Dichalcogenides kim loại chuyển tiếp là những vật liệu được quan tâm trong ngành công nghiệp bán dẫn nhờ vào cấu trúc 2D của chúng, có hiệu suất tương tự như silicon nhưng với tốc độ chuyển đổi nhanh hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn. Những lợi ích này giúp chúng trở thành những “người thay đổi cuộc chơi” trong các ứng dụng như học máy. Các nhà nghiên cứu này đã tạo ra hai loại heterostructures 4 inch bằng một quy trình phát triển mới với tiềm năng lớn cho việc thương mại hóa hàng loạt. Nỗ lực chế tạo đầu tiên liên quan đến việc lắng đọng một lớp kim loại tungsten 1 nanomet lên wafer đã được chuyển giao graphene, sau đó là bước sulfur hóa plasma sulfide hydro. Nhóm cũng đã tạo ra một heterostructure kim loại-bán dẫn bằng cách sử dụng hai dạng molybdenum disulfide, kết hợp để tạo thành một lớp mỏng.
Sự tiến bộ này cho thấy tính khả thi của hóa học lắng đọng tiên tiến trong việc tạo ra những đột phá. Nhiều kiến thức mà các nhà nghiên cứu học được trong phòng thí nghiệm có thể sau này sẽ hữu ích cho các nhà sản xuất chế tạo chip dưới 2 nanomet.
Intel đang chuẩn bị cho sản xuất chip tiên tiến. Các lãnh đạo của Intel đã phát triển một kế hoạch để đảm bảo công ty luôn sẵn sàng cho các yêu cầu về chip 2 nanomet và có thể sản xuất chúng một cách nhanh chóng. Nhiều doanh nghiệp đã đưa robot và nền tảng phân tích dữ liệu vào các nhà máy bán dẫn của họ để tăng cường năng lực cạnh tranh.
Kế hoạch của Intel gồm một lộ trình quyết liệt để phát triển năm nút trong bốn năm. Thương hiệu này đã mở rộng quy trình sản xuất 18A, một bước đi mà các nhà quyết định hy vọng sẽ tái định nghĩa các tiêu chuẩn về hiệu suất và hiệu quả năng lượng.
Hóa học lắng đọng tiên tiến chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến nỗ lực của Intel, đặc biệt vì những người quen thuộc với ý định của công ty cho biết họ hy vọng giảm sự phụ thuộc vào các xưởng đúc bên ngoài. Đạt được mục tiêu này sẽ giúp công ty hồi phục sau những tổn thất đáng kể trước đó. Tuy nhiên, đây vẫn là một canh bạc lớn khi xem xét số tiền đầu tư khổng lồ cho những kỳ vọng 18A này. Nguồn tin cho biết những khoản đầu tư này đã vượt qua 90 tỷ USD, cho thấy các giám đốc điều hành có hy vọng lớn vào những lợi ích sẽ đến trong tương lai.
Cuối cùng, khi các nhà sản xuất chip đánh giá các phương pháp tối ưu để vượt qua những thách thức dưới 2 nanomet, hóa học lắng đọng tiên tiến có thể mang đến các giải pháp khả thi cho các trở ngại hiện tại và nâng cao tính cạnh tranh. Các chuyên gia trong ngành công nghiệp bán dẫn nên liên tục theo dõi các phát triển mới trong lĩnh vực đang tiến triển này để duy trì lợi thế cạnh tranh.
Nguồn: Eetimes
Một số công ty sản xuất tin rằng hóa học lắng đọng tiên tiến có thể khắc phục được một số trở ngại này. Tiến bộ liên tục trong lĩnh vực này hỗ trợ những nỗ lực liên quan, ví dụ như khi các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã công bố một tài liệu dài 271 trang về sự tiến hóa của công nghệ băng thông cao. Các nhà quyết định có thể sử dụng lộ trình HBM và các nguồn tài nguyên khác để xác định khi nào và làm thế nào để phát triển và triển khai công nghệ cần thiết cho sản xuất chip 2 nanomet.
Các nhà sản xuất áp dụng các công nghệ lắng đọng hóa học tiên tiến, như lắng đọng lớp nguyên tử (ALD) và lắng đọng hơi hóa học (CVD), để tạo ra các cấu trúc phức tạp của bán dẫn. Họ thực hiện điều này bằng cách kiểm soát chính xác các phản ứng hóa học hoặc chuyển đổi các vật liệu khí (tiền chất) thành các lớp mỏng, rắn. Trong bối cảnh này, những kỹ thuật nào có thể trở nên quan trọng nhất cho tương lai của các chip 2 nanomet?
Một công cụ lắng đọng lớp nguyên tử mới đã được phát triển. ALD ngày càng được công nhận là thiết yếu cho chế tạo nút 2 nanomet, đặc biệt là bởi các chuyên gia trong lĩnh vực sản xuất tiên tiến. Các xưởng đúc lớn, bao gồm TSMC, đã đầu tư mạnh mẽ vào việc tích hợp bất chấp chi phí trên mỗi đơn vị. Các mục tiêu quy mô, chẳng hạn như sản lượng dự kiến mỗi tháng là 50.000 đơn vị, cho thấy cam kết của ngành công nghiệp đối với ALD tiên tiến.
Quy mô này yêu cầu các phương pháp sản xuất mới, đặc biệt khi các nhà lãnh đạo đánh giá các công nghệ lắng đọng tiên tiến phù hợp nhất. Một số nhà cung cấp đã nổi lên như những người dẫn đầu trong lĩnh vực này, mang lại cho các thương hiệu bán dẫn nhiều lựa chọn hơn khi điều chỉnh quy trình của họ.
Gần đây, Lam Research Corp. đã công bố một công cụ lắng đọng lớp nguyên tử đầu tiên của loại hình này, cung cấp lớp kim loại molybdenum không có độ dẫn điện và không rỗ cho các bán dẫn tiên tiến. Molybdenum đã trở thành sự thay thế ưu việt cho tungsten do nó có độ dẫn điện thấp hơn trong các dây nano và yêu cầu ít bước quy trình hơn vì không cần lớp dính hoặc lớp rào. Các thử nghiệm của công ty cho thấy thiết bị này cho phép cải thiện độ dẫn điện hơn 50% so với lắng đọng tungsten truyền thống.
Sản phẩm này cũng hỗ trợ khả năng thích nghi trong sản xuất vì nó có thể lắng đọng chọn lọc hoặc đồng hình và cung cấp tính linh hoạt về hóa học và nhiệt độ, khả năng điền đặc trưng từ dưới lên. Người dùng cũng có thể chọn lắng đọng plasma cho các ứng dụng nhạy cảm với nhiệt độ. Theo các giám đốc điều hành của thương hiệu, các xưởng sản xuất lớn tại Singapore và Hàn Quốc đã bắt đầu sử dụng công cụ này khi chế tạo chip NAND 3D, sử dụng các tế bào xếp chồng để tăng mật độ. Công ty cũng đang tiếp tục phát triển sản phẩm của mình để nhắm đến một nhóm khách hàng rộng hơn. Những thiết bị đặc biệt như thế này giúp hóa học lắng đọng tiên tiến trở nên khả thi hơn cho các nhà sản xuất muốn đưa nó vào quy trình của họ và chuẩn bị cho cuộc cách mạng chip dưới 2 nanomet.
Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã đạt được một thành tựu toàn cầu đầu tiên. Khi nói về các nút bán dẫn, thường nhắc đến kích thước của transistor. Khi các transistor ngày càng nhỏ hơn, các nhà sản xuất có thể lắp thêm nhiều hơn vào mỗi chip. Lắng đọng plasma gia tăng là một kỹ thuật mà các nhà sản xuất đã khám phá để tạo ra các bán dẫn tiên tiến hơn. Kỹ thuật này cho phép đạt được tỷ lệ lắng đọng cao hơn trong khi làm việc ở nhiệt độ thấp hơn. Phương pháp này sử dụng khí plasma được tạo ra bởi phản ứng hóa học để lắng đọng các lớp silicon nitride hoặc silicon dioxide mỏng trên các chất nền.
Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đã đạt được một kết quả tiên phong có thể giúp các nhà sản xuất tiến gần hơn tới việc giải quyết các thách thức trong quy trình sản xuất dưới 2 nanomet. Họ đã thực hiện quy trình chế tạo bán dẫn diện tích lớn đầu tiên với graphene và dichalcogenides kim loại chuyển tiếp. Lắng đọng plasma gia tăng đã đóng một vai trò quan trọng trong kết quả này.
Dichalcogenides kim loại chuyển tiếp là những vật liệu được quan tâm trong ngành công nghiệp bán dẫn nhờ vào cấu trúc 2D của chúng, có hiệu suất tương tự như silicon nhưng với tốc độ chuyển đổi nhanh hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn. Những lợi ích này giúp chúng trở thành những “người thay đổi cuộc chơi” trong các ứng dụng như học máy. Các nhà nghiên cứu này đã tạo ra hai loại heterostructures 4 inch bằng một quy trình phát triển mới với tiềm năng lớn cho việc thương mại hóa hàng loạt. Nỗ lực chế tạo đầu tiên liên quan đến việc lắng đọng một lớp kim loại tungsten 1 nanomet lên wafer đã được chuyển giao graphene, sau đó là bước sulfur hóa plasma sulfide hydro. Nhóm cũng đã tạo ra một heterostructure kim loại-bán dẫn bằng cách sử dụng hai dạng molybdenum disulfide, kết hợp để tạo thành một lớp mỏng.
Sự tiến bộ này cho thấy tính khả thi của hóa học lắng đọng tiên tiến trong việc tạo ra những đột phá. Nhiều kiến thức mà các nhà nghiên cứu học được trong phòng thí nghiệm có thể sau này sẽ hữu ích cho các nhà sản xuất chế tạo chip dưới 2 nanomet.
Intel đang chuẩn bị cho sản xuất chip tiên tiến. Các lãnh đạo của Intel đã phát triển một kế hoạch để đảm bảo công ty luôn sẵn sàng cho các yêu cầu về chip 2 nanomet và có thể sản xuất chúng một cách nhanh chóng. Nhiều doanh nghiệp đã đưa robot và nền tảng phân tích dữ liệu vào các nhà máy bán dẫn của họ để tăng cường năng lực cạnh tranh.
Kế hoạch của Intel gồm một lộ trình quyết liệt để phát triển năm nút trong bốn năm. Thương hiệu này đã mở rộng quy trình sản xuất 18A, một bước đi mà các nhà quyết định hy vọng sẽ tái định nghĩa các tiêu chuẩn về hiệu suất và hiệu quả năng lượng.
Hóa học lắng đọng tiên tiến chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến nỗ lực của Intel, đặc biệt vì những người quen thuộc với ý định của công ty cho biết họ hy vọng giảm sự phụ thuộc vào các xưởng đúc bên ngoài. Đạt được mục tiêu này sẽ giúp công ty hồi phục sau những tổn thất đáng kể trước đó. Tuy nhiên, đây vẫn là một canh bạc lớn khi xem xét số tiền đầu tư khổng lồ cho những kỳ vọng 18A này. Nguồn tin cho biết những khoản đầu tư này đã vượt qua 90 tỷ USD, cho thấy các giám đốc điều hành có hy vọng lớn vào những lợi ích sẽ đến trong tương lai.
Cuối cùng, khi các nhà sản xuất chip đánh giá các phương pháp tối ưu để vượt qua những thách thức dưới 2 nanomet, hóa học lắng đọng tiên tiến có thể mang đến các giải pháp khả thi cho các trở ngại hiện tại và nâng cao tính cạnh tranh. Các chuyên gia trong ngành công nghiệp bán dẫn nên liên tục theo dõi các phát triển mới trong lĩnh vực đang tiến triển này để duy trì lợi thế cạnh tranh.
Nguồn: Eetimes
