Новая технология CVD позволяет получать меньшую упаковку для SoC и SiP
Наноматериалы утратили свою популярность, когда дело доходит до изготовления чипов. Но новый процесс химического осаждения из паровой фазы может вновь открыть эту дверь и обеспечить меньшие чипы.
Меньшая упаковка через SoC и SiPs
С момента появления нанотехнологий в 1980-х годах исследования и экспериментальные достижения сблизились с идеей сокращения компонентов. Большинство исследований, даже сегодня, были сосредоточены на концепции создания таких вещей, как меньшие полупроводники и транзисторы.
Эта концептуализация была чрезвычайно прибыльной с точки зрения научного прогресса, будь то создание компонентов с размерами в одном нанометровом диапазоне или развивающаяся способность манипулировать материей на уровне одиночных атомов. Но в последнее время внимание несколько сместилось на способность объединять эти крошечные материалы. Это связано с недавними разработками в технологиях System-on-chip (SoC) и систем в пакетах (SiP).
Представление PSOC или программируемой системы на кристалле. Изображение предоставлено Mouser Electronics
SoCs - это, по сути, идея, что интегральная схема должна использоваться для интеграции всех компонентов электронной системы в один чип. Их можно увидеть в обычных устройствах, таких как смартфоны и малина Pis. Системы в пакетах довольно похожи, за исключением того, что они используют несколько интегральных схем, соединенных вместе в один пакет. Это отклонение от меньших компонентов может потенциально расширить развитие наноматериалов в исследованиях и производстве.
ССЗ и Смолтекский тигр
Smoltek AB, шведская компания из Гетеборга, использует современную исследовательскую лабораторию в Университете Чалмерса для разработки новых технологий SoC и SiP для создания нового рубежа в области чип-упаковки и нанотехнологий.
Компания воспользовалась своей фирменной технологией, чтобы возглавить новое движение с отклонением от химического осаждения из паровой фазы, которое просто прозвали Smoltek Tiger (PDF).
CVD - это процесс, используемый для создания высококачественных твердых материалов и регулярно используется для изготовления тонких пленок на металлических подложках для полупроводников. Этот процесс является весьма универсальным, поскольку он позволяет субстрату иметь контролируемый рост путем изменения количества материала и времени введения. По мере того, как процесс CVD становится более точным, он позволит получить рост в более высоком качестве. Это именно то, где успехи Smoltek выходят в центр внимания, поскольку их фокусы для бизнеса и патентов основаны на этой технологии.
Процесс CVD, который использует Smoltek, отличается от аналогичных процессов, добавляя два дополнительных слоя в процесс CVD. Первым добавленным слоем является еще один контрольный слой, который регулирует рост конкретных наноструктур.
Изображение предоставлено Smoltek (PDF)
Второй слой известен как «слой помощи», который предотвращает повреждение подстилающей поверхности материалами, используемыми при росте ХОП. Ключевым компонентом их метода CVD является то, что он функционирует при температурах менее 400 градусов Цельсия, что позволяет обрабатывать CMOS-компоненты.
Вот видео с генеральным директором Smoltek Андерсом Йоханнсоном, в котором излагаются компании и процесс CVD:
Наноматериалы и макроскопические материалы
К сожалению, наноматериалы имеют плохую репутацию в отрасли чипов, поскольку компоненты наноматериалов имеют свойства, которые нарушают конкретные процессы, такие как плотность тока. Это заставило производителей в отрасли чипов опираться на макроскопические материалы и вызвало незаинтересованность в изучении заменителей и развития наноматериалов. Тем не менее, недавний интерес к исследованию рынка наноматериалов вызван новыми событиями, подобными тем, что делают Smoltek Tiger.
Закон Мура определенно будет замедляться, и наши современные кремниевые технологии, вероятно, не будут продолжаться еще пять лет. Это недавно вызвало большой интерес, проявляемый на рынках SoC и SiP из-за ограничений материала кремния. Пространство, которое было освобождено за счет создания меньших компонентов и размеров микросхем, может быть использовано для добавления дополнительных функций устройства, в которых Smoltek видит потенциал. Технология, скорее всего, будет использоваться в продуктах SiP, обеспечивая при этом лучшую производительность меньшего размера и требующую меньше энергии.