13.09.2022 - Cornell University

Un four à micro-ondes modifié pour fabriquer des semi-conducteurs de nouvelle génération

Cette avancée pourrait modifier la géométrie des transistors utilisés dans les micropuces.

Un four à micro-ondes domestique modifié par un professeur d'ingénierie de l'université Cornell contribuera à la préparation de la prochaine génération de téléphones portables, d'ordinateurs et d'autres appareils électroniques, après qu'il a été démontré que l'invention permettait de relever un défi majeur pour l'industrie des semi-conducteurs.

La recherche est détaillée dans un article publié dans Applied Physics Letters. L'auteur principal est James Hwang, professeur de recherche au département de science et d'ingénierie des matériaux.

À mesure que les micropuces continuent de rétrécir, le silicium doit être dopé, ou mélangé, avec des concentrations plus élevées de phosphore pour produire le courant souhaité. Les fabricants de semi-conducteurs approchent maintenant d'une limite critique où le chauffage des matériaux hautement dopés à l'aide de méthodes traditionnelles ne permet plus de produire des semi-conducteurs fonctionnant de manière constante.

La Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) a théorisé que les micro-ondes pourraient être utilisées pour activer les dopants excédentaires, mais tout comme les fours à micro-ondes domestiques qui chauffent parfois les aliments de manière inégale, les précédents recycleurs à micro-ondes produisaient des "ondes stationnaires" qui empêchaient une activation cohérente des dopants.

TSMC s'est associé à Hwang, qui a modifié un four à micro-ondes pour contrôler sélectivement l'endroit où se produisent les ondes stationnaires. Une telle précision permet d'activer correctement les dopants sans chauffer excessivement ou endommager le cristal de silicium.

Cette découverte pourrait être utilisée pour produire des matériaux semi-conducteurs et des appareils électroniques apparaissant vers l'année 2025, a déclaré Hwang, qui a déposé deux brevets pour le prototype.

"Quelques fabricants produisent actuellement des matériaux semi-conducteurs de 3 nanomètres", a déclaré Hwang. "Cette nouvelle approche par micro-ondes peut potentiellement permettre aux principaux fabricants tels que TSMC et Samsung de descendre à seulement 2 nanomètres."

Cette percée pourrait modifier la géométrie des transistors utilisés dans les micropuces. Pendant plus de 20 ans, les transistors ont été conçus pour se tenir debout comme des nageoires dorsales afin de pouvoir en placer davantage sur chaque micropuce, mais les fabricants ont récemment commencé à expérimenter une nouvelle architecture dans laquelle les transistors sont empilés horizontalement. Les matériaux excessivement dopés que permet le recuit par micro-ondes seraient la clé de cette nouvelle architecture.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

Faits, contextes, dossiers
  • fours à micro-ondes
  • semi-conducteurs
  • transistors
Plus sur Cornell University