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 1 ms, lookup=0 ms, find=1 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:


Колонка редактора

21.04. Сделка на миллиард - американцы купили израильский стартап DustPhotonics

21.04. Билайн в Оренбургской области - покрытие 4G расширено новыми базовыми станциями в шести селах

21.04. Как будет меняться ландшафт российских дата-центров в ближайшие годы

21.04. МТС в Забайкальском крае - сеть LTE запущена в сёлах Савво-Борзя и Верхний Тасуркай

21.04. МегаФон в Ханты-Мансийском автономном округе - сеть LTE расширена новым оборудованием в Сургуте

20.04. В ГИСП появился новый отечественный малопотребляющий микроконтроллер К1890КП018

20.04. США заблокировали китайско-европейскую сделку в области полупроводников

20.04. Аналитики прогнозируют расширение фокуса спроса с GPU на CPU и память из-за распространения агентного ИИ

20.04. New Glenn 3 не вывезла… спутник BlueBird 7 потерян

20.04. Китайские лидары научили различать цвета

20.04. Ростов-на-Дону может остаться совсем без мобильной связи?

20.04. Встречи. "Телеком будущего". Часть 1

20.04. И вновь об IMEI

20.04. MWS Cloud запустила Managed Kafka в промышленную эксплуатацию

19.04. 6G - Samsung и Orange высказывают обоснованный скепсис в отношении нового "жэ"

Все статьи >>


Новости

24.04. iPhone 18 получит дисплей M12+, как у iPhone 14 Pro, а Pro-версии — новый M16

23.04. OnePlus Watch 4 – титановый корпус, Wear OS 6 и 16 дней работы

23.04. Motorola Edge 70 Pro – 6500 мАч, 90 Вт, три 50 МП камеры и защита IP69

23.04. Oppo Find X9 Ultra – двойной 200 МП перископ, 10x оптический зум и Hasselblad

22.04. Redmi K90 Max – первый смартфон Xiaomi со встроенным вентилятором и Dimensity 9500

22.04. Redmi Pad 2 SE 4G – дисплей 9.7"/2K@120 Гц и АКБ 7600 мАч за 205 долларов

22.04. Tecno Pop X 5G – горизонтальная камера, 6500 мАч с 45 Вт и FreeLink за 15 999 рупий

21.04. Huawei Pura 90 – асимметричная камера, АКБ 6500 мАч и Kirin 9010S за 4699 юаней

21.04. Huawei Pura 90 Pro и Pro Max – 200 МП перископ, LOFIC-матрица и двухцветный металл

21.04. Huawei Pura X Max – раскладной смартфон с Kirin 9030 Pro

21.04. Huawei Watch FIT 5 Pro – 1.92" LTPO AMOLED 3000 нит, ECG и датчик глубины

20.04. Sony Xperia 1 VIII получит квадратную камеру вместо вертикальной полоски

20.04. OnePlus Buds Ace 3 обеспечат 55 дБ шумоподавления и 54 часа работы

20.04. OnePlus Pad 4 получил Snapdragon 8 Elite Gen 5, 13.2" 3.4K 144 Гц и батарею 13 380 мАч

17.04. OnePlus Nord CE 6 Lite – Dimensity 7400, 7000 мАч, а AMOLED заменили на LCD

17.04. Oppo Reno16 Pro получит камеру 200 МП, перископ, Dimensity 9500s и батарея 7000+ мАч

16.04. Vivo T5 Pro – 9020 мАч, 90 Вт, IP69 и Snapdragon 7s Gen 4 от 29 999 рупий

16.04. Oppo F33 и F33 Pro – ребрендинг с AMOLED, 7000 мАч и IP69K

16.04. Poco C81 Pro получи 6.9" дислеей 120 Гц, АКБ 6000 мАч и Unisoc T7250

15.04. Motorola Razr 70 Ultra получит Snapdragon 8 Elite и батарею на 6% больше