Çiplərin istehsalı zamanı silikon üzərində nazik təbəqələrin tətbiqi üçün müasir texnologiyalar materialların seçimində məhduddur. Məsələn, metallardan hazırlanmış filmlərdə fiziki stress baş verir, odadavamlı metallar üçün çıxarıla bilməz və bu, normal işin pozulmasına səbəb olur. Yaponiyalı tədqiqatçılar bu problemi həll edə bildilər və məhdudiyyətsiz kristallar üzərində metal plyonkalar yaratmağa imkan verən texnologiya təklif etdilər.
Ənənəvi olaraq, çiplərdə olan nazik təbəqə metal örtüklərində fiziki gərginlik yumşalma yolu ilə aradan qaldırıldı - kristalın metalın hələ ərimədiyi, lakin gərginliyi aradan qaldırmaq üçün kifayət qədər yumşaldığı temperaturlara qədər qızdırılması. Bu gərginlik sahələri qalıbsa, zaman keçdikcə bu, çipi sıradan çıxaracaq çatlar və parçalanmaların görünüşünə səbəb olacaq. Ancaq bu üsul odadavamlı metallardan hazırlanmış nazik təbəqə örtükləri üçün uyğun deyil, kristalın bir çox elementinin ömrü ilə uyğun olmayan temperaturlara gərginliyi aradan qaldırmaq üçün qızdırılmalıdır. Bundan əlavə, istilik bahalı və çətindir, bu da mikrosxemlərin qiymətinə təsir göstərir.
Bununla belə, filmlərdə əhəmiyyətli bir gərginlik yaratmadan odadavamlı metalların nazik təbəqələrini tətbiq etmək üçün bir üsul var - bu impulslu maqnetron püskürən çökmədir (HiPIMS). Amma burada da bir özəllik var. HiPIMS nəbzi ilə eyni vaxtda kristalda hədəfdən "buxarlanan" metal ionlarının vahid çökməsi üçün substrata sinxron kəsmə impulsu tətbiq edilməlidir. Sonra filmlərdə gərginlik çox, çox aşağıdır və əlavə tavlama tələb etmir.
Tokio Metropolitan Universitetinin alimləri substrata adi kəsici impuls tətbiq etmədən püskürtməklə impulslu maqnetron çökdürmə texnologiyasını təklif ediblər. Çökmə proseslərini ətraflı tədqiq edən elm adamları müəyyən etdilər ki, kəsmə impulsunu bir qədər gecikdirmək lazımdır. Onların vəziyyətində gecikmə 60 μs idi, lakin bu, 0,03 GPa misli görünməmiş dərəcədə aşağı gərginliyə malik nazik volfram filmi yaratmaq üçün kifayət idi ki, bu da adətən yalnız yumşalma ilə əldə edilir.
Stresssiz filmlərin əldə edilməsinin effektiv üsulu metalizasiya proseslərinə və gələcək nəsil çiplərin istehsalına təsir edəcəkdir. Bu texnologiya digər metallara da tətbiq oluna bilər və elektronika sənayesi üçün böyük fayda vəd edir.
Həmçinin oxuyun:
- Alimlər ən kiçik və ən dəqiq təsadüfi ədədlər generatorunu təqdim ediblər
- Çiplərin çatışmazlığı saxtaların sayının artmasına səbəb ola bilər