Исследователи из Принстонского университета на этой неделе сообщили, что открыли способ устранения мельчайших дефектов в компьютерных чипах. Это открытие может помочь производителям создавать более мощные процессоры.
По мере того как чипы становятся все меньше и меньше, самые незначительные дефекты и внешние повреждения в их структуре ведут к потере производительности. Если наноструктура ( а именно о таком уровне идет речь) обладает недостатками, это приведет к утечке тока и колебаниям напряжения..
«Подобные дефекты в чипах представляют собой серьезное препятствие на пути к дальнейшим преобразованиям в различных областях промышленности» – говорит профессор Принстонского университета Стивен Чоу (Stephen Chou). Он вместе со своим аспирантом Кьянгфей Ксиа (Qiangfei Xia) как раз и работает над проектом по устранению таких недостатков, избавившись от которых производители чипов смогут создавать еще меньшие по размеру и более мощные процессоры, что, в свою очередь, поможет созданию еще меньших и более производительных устройств.
Усилия исследователей направлены не на нахождение способов создания чипов с идеальной структурой, а на возможности устранения уже существующих недостатков. Суть процесса, который его авторы назвали «самосовершенствованием посредством плавления», заключается в оплавлении структуры чипа в течение миллионной доли секунды, чего вполне достаточно для устранения вышеупомянутых дефектов.
Исследователи применяли световой луч лазера, подобно тому, что используется в лазерной микрохирургии глаза, так как он нагревает только тонкий верхний слой оплавляемых структур из полупроводников и металлов и не причиняет никакого ущерба тому, что находится под этим слоем. В докладе ученых отмечается, что они рассчитали параметры луча таким образом, что он оплавляет лишь полупроводниковые и металлические материалы, не затрагивая остальные слои чипа.
Профессор Чоу также отмечает, что он поместил тонкую кварцевую пластинку наверху оплавляемых структур для регулировки процесса. Данная пластинка предохраняет также оплавленную структуру от последующего расширения при сохранении вертикальности других параметров. В одном из экспериментов удалось сгладить края 70-нанометрового образца хрома более чем в пять раз.
«Мы способны достичь еще большей точности и улучшения других показателей, чем это ранее мыслилось достижимым» – утверждает профессор Чоу. «То, что мы предлагаем… это смещение парадигмы. Следует работать не над улучшением методов производства, а просто устранять производственные дефекты после. И делать это можно автоматически. В этом и заключается процесс самосовершенствования».
На следующем этапе исследователи из Принстона попытаются применить свой метод на 8-дюймовых кварциевых подложках, отмечается в их научном сообщении.
Полностью доклад об исследовании был опубликован в последнем номере издания «Природа нанотехнологии».
