ساخت ترانزیستورهای سه بعدی با ابعادی تنها برابر با ۲.۵ نانومتر

دانشمندان MIT از یک کشف مهندسی بسیار بزرگ خبر دادند که به ساخت کوچک ترین ترانزیستور سه بعدی دنیا انجامیده. این ترانزیستورهای سه بعدی از نظر عرض نصف باریک ترین مدل های تجاری موجود در بازار هستند و برای ساخت آنها همکاری مشترکی میان MIT و دانشگاه کلورادو صورت گرفته است.

و اما برای ساخت این ترانزیستور سه بعدی دانشمندان باید تکنیک میکروساخت تازه ای را ابداع می کردند تا ماده نیمه هادی مدنظر خود را به صورت اتم به اتم بسازند. تیم ابداع کننده در این باره می گوید که الهام بخش ساخت این ترانزیستور سه بعدی حفظ پایبندی به قانون مور بوده است که در دهه ۶۰ میلادی مطرح شد و براساس آن شمار ترانزیستورهای قابل نصب روی یک مدار مجتمع هر دو سال دوبرابر میشود.

البته اندکی بعد از مطرح شدن این قانون سازندگان چیپ به سختی توانستند به آن پایبند بمانند و رفته رفته دوبرابر کردن تعداد ترانزیستورها برایشان دشوارتر می شد. اما در مورد ترانزیستورهای سه بعدی باید بگویید که به صورت عمودی روی هم قرار میگیرند و ابعادشان به ۷ نانومتر می رسد که این رقم هزاران برابر باریک تر از یک تار موی انسان است.

این ترانزیستورهای سه بعدی آنقدر کوچک هستند که میلیاردها عدد از آنها درون یک میکروچیپ با ابعاد ناخن انسان جای می گیرد. ساخت ترانزیستورهای تازه توسط محققان MIT با کمک نوعی تکنیک شیمیایی به نام قلم کاری حرارتی سطح اتمی یا ALE حرارتی ممکن شد. در این روش دانشمندان می توانند با دقت مواد نیمه هادی را در سطح اتمی بهینه سازی و اصلاح نمایند.

از این روش برای ساخت ترانزیستورهایی با ابعاد ۲.۵ نانومتر کمک گرفته شد که نسبت به گزینه های امروزی از نظری تجاری مقرون به صرفه تر هم هستند. البته علیرغم وجود تکنیک های قلم کاری مشابه در دنیای امروز تکنیک جدید از دقت بالاتری برخوردار بوده و به ساخت ترانزیستورهایی با کیفیت بالاتر می انجامد. تکنیک جدید همچنین از یک ابزار میکروساخت متداول استفاده می کند که پیشتر برای قرار دادن لایه های اتمی روی مواد به خدمت گرفته شده و امکان پیاده سازی سریع تر آن در خطوط مونتاژ را فراهم نموده است.