曾经被认为是科幻小说的电子设备,由于微电子的进步(也称为芯片或微芯片)已成为现实亚博老虎机网登录。
芯片包含称为晶体管的微型零件 - 微小的硅开关将处理并将数据存储为零和一个计算机的二进制语言。芯片包含的晶体管越多,它可以处理数据越快。当前可用的最先进的芯片大约是指甲的大小,包括超过1000亿的晶体管。
自1960年代以来,芯片部门依赖于光刻 - 这种方法使用光线在硅上打印微小图案到大规模制造微芯片。多年来,光刻的进展促进了越来越小的波长的应用,因此可以制造较小的晶体管。
在芯片创新的最初几年中,光刻工具首先使用可见光,波长小至400 nm,然后使用紫外线(UV)光(小至248 nm)和深紫外光(193 nm)。
目前,芯片行业已经进入了一个新时代:极端紫外线光刻(EUVL),这是一种突破性的方法,使用短波长仅为13.5 nm,比紫外线小约20倍,比可见光小40倍。
This short EUV wavelength allows the microelectronics sector to print transistors and microchip circuits that are tens of thousands of times thinner in comparison to a strand of human hair – and buy more time for Moore’s Law, which estimated in 1965 that the number of transistors positioned on a chip would grow two times every 2 years until the technology reached its boundaries in performance and miniaturization.
当您谈论半导体制造的未来时,我们正在谈论扩展摩尔定律 - 这一直是我们数十年来的主要重点。
帕特里克·纳洛(Patrick Naulleau),劳伦斯·伯克利国家实验室(Berkeley Lab)能源部X射线光学中心主任
帕特里克·纳洛(Patrick Naulleau)还是围绕EUVL的复杂科学的领先专业人士。亚博老虎机网登录
2019年,EUV光刻被商业化,但花了数年的研究才能达到这一里程碑。由于CXRO的出色功能,其中很多是可行的。在过去的25年中,CXRO研究人员和工程师与微电子行业领导者合作,以处理进步EUVL所需的重大技术进步。
根据纳洛(Naulleau)的说法,EUVL中的小波长非常接近X射线光,因此需要新的仪器,这些仪器远远超过了早期光刻的能力,后者使用了紫外光和可见光的较长且能量较低的波长。
(在电磁范围内,系统科学家用来根据其等效波长对所有光范围进行分类,X射线光范围为0.01至10 nm;极端的紫外线或EUV光范围为10 nm;从124到124到紫外线。400 nm,纳洛(Naulleau)澄清。)
很少有分析师指出,摩尔法律的终结即将结束。但是,由于CXRO促进的材料和仪器的进步,当代芯片可能还要几年才能改进其范围以进行改进。亚博网站下载
在伯克利实验室X射线光学中心的这个干净房间中,研究人员使用极端紫外线光刻(EUVL)来推动下一代超小型计算机芯片的创建。人头发为50–100微米。来自EUVL系统的每个图像都是200 x 30微米,并且非常丰富。视频来源:EUV材料研究中心/伯克利亚博网站下载实验室。
资源:https://lbl.gov