Японские ученые из исследовательской лаборатории компании Toyota и корпорации Denso, проводившие исследования под руководством Кадзумасы Такатори, разработали новую технологию производства жаропрочных микросхем. По словам ученых, чипы, изготовленные с применением предложенной методики, способны работать при температурах до 650 градусов Цельсия без каких-либо дополнительных систем охлаждения.
Проблема перегрева микросхем на основе кремния является одной из основных, препятствуя дальнейшей миниатюризации компонентов электронных приборов. К тому же, производители оборудования вынуждены использовать дополнительные охлаждающие модули и вентиляторы, что негативно отражается на габаритах и стоимости конечных устройств.
Японские ученые, в свою очередь, предлагают заменить широко используемый сегодня кремний на карбид кремния (SiC), применение которого позволит на порядок повысить верхнюю температурную границу. Примечательно, что о подобных свойствах карбида кремния было известно еще в 50-ых годах прошлого века, однако существовавшие в то время технологии не позволяли получать качественные пластины нужного размера.
Команда Такатори решила проблему при помощи так называемой методики "Повторного наращивания стороны А" (Repeated A-Face Growth). Система предполагает выращивание кристаллов в несколько стадий. При этом на каждом этапе кристалл карбида кремния поворачивался так, чтобы частицы осаждались на стороне с минимальным количеством дефектов. В результате многочисленного повтора подобных операций ученые смогли получить брусок карбида кремния, из которого впоследствии и были нарезаны пластины.
Эксперименты показали, что микросхемы на основе карбидно-кремниевых пластин способны выдерживать очень высокие температуры и противостоять радиации. Предполагается, что предложенная методика найдет применение, прежде всего, при производстве компонентов космической техники и военного оборудования.
