........................................................ Задать вопрос – НА ФОРУМЕ ........................................................ Возьми кнопку себе на сайт! ........................................................ © 2001. Design by Grayscale ........................................................ |
"Компьютер центр" №16 (74) 2001
На переднем краеСпециалистами исследовательской лаборатории фирмы Motorola, Inc. найден способ совмещения
кремния с другими, более быстродействующими полупроводниками на одном кристалле. Это позволит
создавать микросхемы с тактовыми частотами до 70 гигагерц, а также совмещать в одном чипе электронные
и оптические узлы.
Предыстория такова: давно известно, что наиболее "скоростными" полупроводниками являются
материалы, являющиеся соединениями трех- и пятивалентных химических элементов, такие, как арсенид и
нитрид галлия, фосфид индия и целый ряд других. Есть и технологии создания отдельных деталей,
например, широко используются сверхвысокочастотные арсенид-галлиевые диоды, светодиоды и лазеры.
Однако до создания схем с высокой степенью интеграции дело не доходило из-за ряда технологических
сложностей и крайней дороговизны процесса.
Для создания недорогой технологии нужно было как-то совместить "скоростные" полупроводники с
кремнием, чтобы основная часть схемы могла быть выполнена по стандартным, хорошо проработанным
кремниевым технологиям, и только критичные к скорости СВЧ-элементы сделаны из другого материала.
Сам по себе кремний абсолютно несовместим с арсенидом галлия и подобными соединениями, попытка
"наложить" слой на слой неизбежно приводила к возникновению механических напряжений и появлению
трещин. Требовалось подобрать подходящую "прокладку", что и удалось, наконец, специалистам фирмы
Motorola.
Значение этого технологического успеха трудно переоценить. "Это выдающееся достижение наших
ученых, - говорит Дэннис Роберсон, директор технологического отдела фирмы, - когда оно будет доведено
до серийного производства, произойдет технологический переворот в промышленности, сравнимый по
масштабу с переходом от дискретных элементов к интегральным схемам".
Уже оформляются 270 (!) патентов, призванных защитить приоритет фирмы в этой области. Речь идет не
только о самих технологиях сращивания разнородных полупроводников и химическом составе "прокладок",
но и о возможности использовать в монолитных чипах оптические элементы (светоизлучающие и лазерные
диоды) наряду с электронными, что позволит удешевить скоростные устройства связи с оптическим каналом.
"Более 90% уже имеющихся оптических кабельных мощностей не используются или недогружены. -
утверждает Боб Меррит, вице-президент корпорации Semico Research. - Новая технология позволит
включить эти коммуникационные каналы на полную мощность".
Интересно, что первые образцы арсенид-галлиевых транзисторов, выращенных на кремниевой пластине,
были получены уже несколько месяцев назад, однако Motorola не афишировала это событие до тех пор,
пока не создала по этой технологии действующий СВЧ-усилитель, который прошел практическую проверку
в нескольких сотовых телефонах. На очереди - создание более высокоинтегрированных схем, в том числе
лазеров со встроенной схемой управления для DVD, процессоров потокового телевидения для сотовых
телефонов, недорогих оптических интерфейсов для конечного пользователя и даже системы автомобильной
электроники для предотвращения аварий.
|