Teknologi modern untuk menerapkan film tipis pada silikon selama produksi chip terbatas dalam pilihan bahan. Misalnya, tekanan fisik terjadi pada film yang terbuat dari logam, yang tidak dapat dihilangkan untuk logam tahan api dan yang menyebabkan terganggunya operasi normal. Para peneliti dari Jepang mampu memecahkan masalah ini dan mengusulkan teknologi yang memungkinkan pembuatan film logam pada kristal tanpa batasan.
Secara tradisional, tekanan fisik pada lapisan logam film tipis dalam chip dihilangkan dengan anil - memanaskan kristal ke suhu di mana logam belum meleleh, tetapi cukup melunak untuk menghilangkan stres. Jika area ketegangan ini dibiarkan, maka seiring waktu itu akan menyebabkan munculnya retakan dan perpecahan, yang akan membuat chip rusak. Tetapi metode ini tidak cocok untuk pelapis film tipis yang terbuat dari logam tahan api, yang harus dipanaskan untuk menghilangkan tegangan hingga suhu yang tidak sesuai dengan umur banyak elemen kristal. Selain itu, pemanasan mahal dan sulit, yang memengaruhi biaya sirkuit mikro.
Namun, ada metode untuk menerapkan film tipis logam tahan api tanpa menciptakan tegangan yang signifikan dalam film - ini adalah deposisi sputtering magnetron berdenyut (HiPIMS). Tapi di sini juga ada kekhasan. Untuk deposisi seragam ion logam "diuapkan" dari target pada kristal secara bersamaan dengan pulsa HiPIMS, pulsa geser yang disinkronkan harus diterapkan ke substrat. Kemudian tegangan dalam film sangat, sangat rendah dan tidak memerlukan anil lebih lanjut.
Para ilmuwan dari Tokyo Metropolitan University telah mengusulkan teknologi deposisi magnetron berdenyut dengan sputtering tanpa aplikasi biasa dari pulsa geser ke substrat. Setelah mempelajari proses pengendapan secara rinci, para ilmuwan menentukan bahwa pulsa geser harus diterapkan dengan sedikit penundaan. Dalam kasus mereka, penundaannya adalah 60 s, tetapi ini cukup untuk membuat film tungsten tipis dengan tegangan 0,03 GPa yang belum pernah terjadi sebelumnya, yang biasanya hanya dicapai dengan anil.
Metode yang efektif untuk mendapatkan film bebas stres akan mempengaruhi proses metalisasi dan produksi chip generasi berikutnya. Teknologi ini dapat diterapkan pada logam lain dan menjanjikan manfaat besar bagi industri elektronik.
Baca juga:
- Para ilmuwan telah memperkenalkan generator nomor acak terkecil dan paling akurat
- Kekurangan chip dapat menyebabkan peningkatan jumlah barang palsu