Китай вывел чипы за рамки кремния — 32-битный RISC-V-процессор создан на полупроводнике атомарной толщины

[душман]

На этой неделе в журнале Nature китайские учёные опубликовали работу, в которой сообщили о выходе за пределы кремния при производстве чипов. Полноценный 32-битный RISC-V-процессор был изготовлен на слое полупроводника толщиной в одну молекулу — не более 1 нм. Но что самое важное — производство не требует EUV-сканеров и обходится доступным Китаю литографическим оборудованием.

Около 20 лет исследователи занимаются графеном как материалом, который может вывести производство микросхем на новый уровень производительности и эффективности. Однако графен в чистом виде — это проводник. Изготовить с его помощью транзисторы, например с использованием нанотрубок, почти как сварить пресловутую кашу из топора - необходимы множество других ингредиентов и процессов. 

Проблему мог бы решить атомарно тонкий полупроводник, но такие пока не открыты. Зато ряд молекул полупроводников может располагаться тонким слоем, близким к толщине отдельных атомов. Одной из таких молекул является дисульфид молибдена (MoS2). За счёт гексагональной молекулярной структуры слой MoS2 не толще 1 нм.

Учёные из Национальной лаборатории интегральных схем и систем Университета Фудань около пяти лет разрабатывали техпроцессы с использованием дисульфида молибдена, включая нанесение этого материала из паровой фазы на подложки. Сообщается, что они, как минимум, научились наносить слои MoS2 на подложки из сапфира, на которых начали изготавливать работающие атомарно тонкие схемы. Примерно 70 % оборудования для производства чипов на слоях MoS2 заимствовано у обычного производства кремниевых пластин. Это означает, что разработанный учёными техпроцесс может быть запущен в производство с относительно скромными затратами на модернизацию.