Harry Cohen Tanugi

Chérie, j'ai rétréci les micropuces ! Les micro-ondes modifiées d'un professeur de Cornell élargissent le monde des semi-conducteurs

La cuisson des micro-puces et des transistors

Pour qu'une puce ou un transistor produise le courant électrique souhaité, les ingrédients matériels tels que le silicium et le phosphore doivent être mélangés en quantités fixes, puis chauffés, un peu comme pour la cuisson d'un gâteau. Le processus de chauffage positionne les atomes de phosphore de la manière correcte où ils conduisent l'électricité. C'est ce qu'on appelle le recuit, et les appareils utilisés pour réaliser ce processus sont appelés des recycleurs.

Avec la réduction de la taille des micropuces, la concentration de phosphore nécessaire pour produire le courant souhaité a considérablement augmenté. "Nous avons besoin de concentrations de phosphore qui sont supérieures à sa solubilité à l'équilibre dans le silicium. Cela va à l'encontre de la nature", a déclaré James Hwang, qui a dirigé l'équipe de recherche à Cornell. "Le cristal de silicium se dilate, provoquant d'immenses tensions et le rendant potentiellement inutile pour l'électronique".

Pour les fabricants de semi-conducteurs, il s'agirait d'un point critique au-delà duquel ils ne seraient plus en mesure de rétrécir l'électronique.

Des chercheurs ont modifié des micro-ondes ordinaires pour rétrécir davantage l'électronique

Gros plan d'une puce électronique moderne de nouvelle génération basée sur la technologie nanométrique.

Les micro-ondes à la rescousse

La Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), la première fonderie de semi-conducteurs au monde et le leader de la fabrication de semi-conducteurs, avait théorisé que les micro-ondes pouvaient être utilisées pour activer les dopants en excès comme le phosphore.

Lorsqu'elle a tenté de le faire en laboratoire, TSMC a découvert que les micro-ondes chauffaient les dopants de manière inégale, tout comme on chauffe les aliments de manière inégale. Cela empêche l'activation constante du dopant, ce qui a ensuite été attribué aux "ondes stationnaires" produites par les recycleurs à micro-ondes. Les ondes stationnaires sont des ondes qui ont la même amplitude et la même fréquence mais qui se déplacent dans des directions opposées.

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