Ang mga modernong teknolohiya para sa paglalapat ng mga manipis na pelikula sa silikon sa panahon ng paggawa ng mga chips ay limitado sa pagpili ng mga materyales. Halimbawa, ang pisikal na stress ay nangyayari sa mga pelikulang gawa sa mga metal, na hindi matatanggal para sa mga refractory na metal at na humahantong sa pagkagambala sa normal na operasyon. Nalutas ng mga mananaliksik mula sa Japan ang problemang ito at nagmungkahi ng isang teknolohiya na magpapahintulot sa paglikha ng mga metal na pelikula sa mga kristal nang walang mga paghihigpit.
Ayon sa kaugalian, ang pisikal na stress sa thin-film metal coatings sa chips ay inalis sa pamamagitan ng pagsusubo - pagpainit ng kristal sa mga temperatura kung saan ang metal ay hindi pa natutunaw, ngunit sapat na lumalambot upang mapawi ang stress. Kung ang mga lugar na ito ng pag-igting ay naiwan, pagkatapos ay sa paglipas ng panahon ay hahantong ito sa hitsura ng mga bitak at mga split, na mag-aalis ng chip. Ngunit ang pamamaraang ito ay hindi angkop para sa mga manipis na film coatings na gawa sa mga refractory metal, na dapat na pinainit upang alisin ang stress sa mga temperatura na hindi tugma sa buhay ng maraming elemento ng kristal. Bilang karagdagan, ang pag-init ay mahal at mahirap, na nakakaapekto sa halaga ng microcircuits.
Gayunpaman, mayroong isang paraan para sa paglalapat ng mga manipis na pelikula ng mga refractory metal nang hindi lumilikha ng isang makabuluhang boltahe sa mga pelikula - ito ay pulsed magnetron sputtering deposition (HiPIMS). Ngunit dito rin mayroong isang kakaiba. Para sa pare-parehong pagtitiwalag ng mga ion ng metal na "nag-evaporate" mula sa target sa kristal nang sabay-sabay sa pulso ng HiPIMS, ang isang naka-synchronize na pulso ng paggugupit ay dapat ilapat sa substrate. Pagkatapos ang boltahe sa mga pelikula ay napaka, napakababa at hindi nangangailangan ng karagdagang pagsusubo.
Ang mga siyentipiko mula sa Tokyo Metropolitan University ay nagmungkahi ng isang teknolohiya ng pulsed magnetron deposition sa pamamagitan ng sputtering nang walang karaniwang paggamit ng shear pulse sa substrate. Ang pagkakaroon ng pag-aaral ng mga proseso ng pag-aalis nang detalyado, natukoy ng mga siyentipiko na ang pulso ng gupit ay dapat ilapat nang may kaunting pagkaantala. Sa kanilang kaso, ang pagkaantala ay 60 µs, ngunit ito ay sapat na upang lumikha ng isang manipis na tungsten film na may hindi pa nagagawang mababang stress na 0,03 GPa, na kadalasang nakakamit lamang sa pamamagitan ng pagsusubo.
Ang isang epektibong paraan ng pagkuha ng mga pelikulang walang stress ay makakaapekto sa mga proseso ng metallization at sa paggawa ng mga susunod na henerasyong chips. Ang teknolohiyang ito ay maaaring ilapat sa iba pang mga metal at nangangako ng magagandang benepisyo para sa industriya ng electronics.
Basahin din:
- Ipinakilala ng mga siyentipiko ang pinakamaliit at pinakatumpak na generator ng random na numero
- Ang kakulangan ng chips ay maaaring humantong sa pagtaas ng bilang ng mga pekeng