A modern szilíciumchipek gyártása már nem csupán a méretcsökkentésről szól: a legújabb innovációk az anyagtudományra és a precíz atomrétegek vezérlésére épülnek. Az előadásban az is szóba kerül, hogyan korlátozzák a fizika és a kémia törvényei a gyártási folyamatokat, és hogy a lényegi áttörésekhez egyre kifinomultabb módszerekre van szükség az atomi pontosságú gyártás során.
Az iparágban már elképesztően apró, kevesebb mint 30 nanométeres huzaltávolságokat használnak, ahol a hibahatárok és a költségek meredeken emelkednek. Mindez azt eredményezi, hogy a korábbi optikai fókusz mellett a sikerek záloga a tökéletes anyagszerkezetek építése, például atomréteg-leválasztással vagy epitaxiával.
A legmodernebb tranzisztorok, mint például a gate-all-around (GAA) architektúra, már háromdimenziós, nanoszintű szerkezetek, amelyeket különleges rétegezési és szelektív leválasztási eljárásokkal állítanak elő. Ezeken a szinteken még egyetlen hibás atom vagy egy vékonyabb-finomabb réteg is jelentősen befolyásolhatja a chip teljesítményét vagy hatékonyságát.
A bevezetett újdonságok között szerepelnek a szelektív rétegleválasztási technológiák, melyek lehetővé teszik, hogy kizárólag a kívánt területekre kerüljön az adott anyag. Az egész folyamat sikere attól függ, mennyire irányítható a kémiai reakciók lefolyása, illetve miként sikerül az elektronátfolyás szabályozását megőrizni a miniatürizált architektúrákban.
Az előadó kiemeli a különböző bonyolult gyártási lépéseket, mint például az atomréteg-leválasztás (ALD), az epitaxia, valamint a gate-all-around struktúra kihívásait és lehetőségeit, miközben érdekes összefüggések merülnek fel a kutatás, a költségek és az alapanyagok viszonyrendszerében. A jövőben várható új architektúrákat és 3D-tranzisztorokat is felvázolja, kérdésként hagyva, milyen további áttörésekre lehet számítani az anyagtudomány és a félvezető-gyártás találkozásánál.
