Микроэлектроника: Чем лучше материалы, тем эффективнее и надежнее микросхемы

MForum.ru

Микроэлектроника: Чем лучше материалы, тем эффективнее и надежнее микросхемы

28.01.2026, MForum.ru


По мере уменьшения размеров технологических норм и модернизации (технологического усложнения) упаковки, использование традиционных материалов начинает приводить к физическим и эксплуатационным ограничениям. Медные линии демонстрируют нежелательный рост удельного сопротивления при снижении размеров ниже 20 нм; традиционные диэлектрики на основе SiO₂ увеличивают RC-задержки (за счет роста диэлектрической проницаемости); а высокотемпературные плазменные этапы зачастую нарушают равномерность тонких плёнок. Эти эффекты нивелируют выгоды в оптимизации показателей мощности, производительности и площади (Power-Performance-Area, PPA), которые ранее достигались «автоматически» с переходом на каждый новый техпроцесс.

 

Прогноз изменений на рынке материалов, от PwC: Semiconductor and Beyond

 

Производственные среды требуют плёнок, способных выдерживать более высокие температуры отжига, агрессивные химические среды, обеспечивая при этом субангстремную равномерность. Обычные химические процессы травления и осаждения приближаются к пределам управляемости, что увеличивает вариабельность и негативно сказываются на таком ключевом показателе, как выход годных изделий (yield).

Для преодоления этих барьеров отрасль обращается к новым наборам материалов. Кобальт, рутений и другие альтернативные металлы могут обеспечить более низкое сопротивление линий и повышенную устойчивость к электромиграции в межсоединениях следующего поколения.

Для транзисторов по технормам менее 2 нм рассматриваются к применению каналы с высокой подвижностью носителей, такие как SiGe, напряжённый германий и соединения III-V групп, в то время как диэлектрики с ультранизкой диэлектрической проницаемостью (ultra-low-k) и искусственные воздушные зазоры (engineered air gaps) призваны снижать ёмкость между проводниками. В передовой упаковке подложечные материалы (underfill) с высокой теплопроводностью и новые сплавы для перераспределительных слоёв (redistribution layers) улучшают отвод тепла и повышают надёжность в трёхмерных стеках (3D stacks).

В перспективе инновации в области материалов могут оказаться столь же ключевыми для процесса производства передовых полупроводников, какими являются литография или проектирование, для поддержания прогресса в духе закона Мура. Фабрики-изготовители (foundries) и поставщики, которые освоят эти новые химические составы, смогут задавать темп перестройки отрасли в ближайшие годы.

по материалам отчета PwC Semiconductor and Beyond

--

За новостями наземного и спутникового телекома удобно следить в телеграм-канале abloud62. Региональные новости телекома, новости искусственного интеллекта и ЦОД вы найдете в канале abloudRealTime, новости микроэлектроники можно найти в моем канале RUSmicro, также подключайтесь к каналу Бойко про телеком ВКонтакте

теги: микроэлектроника перспективные материалы тренды аналитика прогнозы рынок материалов

-- 

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

09.02. Интерфейс «мозг-компьютер» (ИМК) и влияние этого сегмента на рынок микроэлектроники

08.02. Ожидается, что квантовые вычисления станут ключевой технологией следующего поколения для решения сложных задач будущего

31.01. Основные технологические инновации после 2030 года

31.01. Межсоединения следующего поколения - на основе рутения

31.01. Новые материалы позволят создавать лучшие чипы

27.01. Инновации в области методов упаковки 3D-чипов

26.01. Спрос и предложение на EUV-литографию

25.01. Азия продолжает формировать основную долю в расходах на оборудование для производства полупроводников

25.01. Оборудование, технологии и материалы - ключевые проблемы глазами аналитиков PwC

23.01. Тестирование пластин — ключ к повышению выхода годных изделий

22.01. Повышение эффективности производства микросхем за счет гибкой гетерогенной интеграции

21.01. Курс на более короткие межсоединения ради повышения эффективности

20.01. Ставка на бэкэнд-процессы

19.01. Back-end стадия производства полупроводников – расширяя пределы совершенствования

19.01. Упаковка и тестирование. Тренды

18.01. Эволюция силовых полупроводников. Широкозонные материалы

18.01. Производство DAO. Медленный, но устойчивый рост

18.01. Изменения на рынке DAO - большие пластины, более широкий ассортимент

18.01. Рост спрос на системы ИИ формирует рост спроса и на HBM

17.01. Глобальные сдвиги в сфере производства памяти сохранят лидерство Азии

Обсуждение (открыть в отдельном окне)

В форуме нет сообщений.

Новое сообщение:
Complete in 3 ms, lookup=0 ms, find=3 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:


Колонка редактора

01.04. МТС испытала «летающую базовую станцию» на аэростате в Саратовской области

01.04. Российской частной спутниковой связи выделили частоты - для тестов

25.03. SK Hynix разместила у ASML крупнейший публичный заказ на EUV-оборудование на $8 млрд

25.03. МегаФон в Красноярском крае - покрытие 4G расширено в 16 муниципальных округах

25.03. МТС в Республике Бурятия - мобильный интернет ускорен в курортном поселке Жемчуг

24.03. Норвежский стартап Lace Lithography привлек $40 млн на литографию с атомарным разрешением

24.03. Билайн в Санкт-Петербурге - мобильный интернет оператора в метро признан лучшим по оценкам DMTEL

24.03. Билайн бизнес сообщает о расширении возможностей связи для предпринимателей

24.03. Кризис расползается по цепочке поставок

24.03. TSMC наращивает мощности в США, спрос на чипы высок, а выручка в 2026 году может вырасти на 30%

24.03. МТС в Приморском крае организовал новый трансграничный переход интернет-трафика с China Mobile

24.03. Практика российских бигтехов – только 7-10% пилотных ИИ-проектов 2025 года дошли до полноценного внедрения

24.03. Запущены первые 16 спутников БЮРО 1440

23.03. В России могут начать работы над литографом для техпроцесса 90 нм в 2026 году

23.03. Samsung Electronics вложит рекордные 110 трлн вон

Все статьи >>


Новости

03.04. Honor Play 80 Pro – 7000 мАч и IP65, но экран 60 Гц и Android 15

03.04. Первые тизеры раскрывают ультратонкий дизайн Honor 600 Series

03.04. Honor X80i – первый смартфон на Dimensity 6500 и АКБ 7000 мАч

02.04. Oppo K15 Pro – киберпанк-дизайн, активное охлаждение и батарея 7500 мАч

02.04. Рендеры Sony Xperia 1 VIII показывают квадратный блок камер и вырез в экране

02.04. Vivo Pad 6 Pro – 13.2-дюймовый 4K-экран, АКБ 13 000 мАч и Snapdragon 8 Elite Gen 5

01.04. Lava Bold N2 Pro – меньше и дешевле, чем обычный Bold N2

01.04. Утечка раскрывает характеристики HMD Crest 2 Pro

31.03. Vivo X300 Ultra – 200 МП телевик с гиростабилизацией и почти дюймовый 35-мм модуль

31.03. Vivo X300s – 200 МП основная камера, АКБ 7100 мАч и цена от 720 долларов

31.03. Бюджетный Realme Narzo 100 Lite получит 3 конфигурации памяти

30.03. Все iPhone 18 получат уменьшенный Dynamic Island, но рамки останутся прежними

30.03. OnePlus Nord CE6 Lite получит Dimensity 6300, батарея 7000 мАч и цену до 23 000 рупий

27.03. Представлены iQOO Z11 и Z11x – 9050 мАч, 165 Гц и IP69 за 290 долларов

27.03. iPad (2026) получит чисет A18, 8 ГБ RAM и тот же дизайн

26.03. Vivo X300s – 200 МП, перископ, батарея 7100 мАч и защита IP69

26.03. Представлены Samsung Galaxy A57 и A37 с IP68, Exynos 1680 и прежними камерами

25.03. OnePlus 15T – компактный флагман с батареей 7500 мАч, защитой IP69K и экраном 165 Гц

25.03. Samsung Galaxy Z Fold8 – 200 МП, 8-дюймовый экран и батарея 5000 мАч

25.03. Первый тизер Tecno Spark 50 5G раскрывает дизайн новинки