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1763 story

トランジスタに "ドーナツの穴" 技術 17

ストーリー by yasu
Free-Lunch 部門より

Futaro 曰く、 " ZDNNの記事 によると、チップ上の絶縁体として「空洞を作る」という技術が開発されたそうです。名前は「Silicon On Nothing」というそうで、なんだか人を食った名前です。今まではシリコンでわざわざ絶縁体を作っていたそうですが、こっちのほうが性能がいい、とのこと。要するに「ドーナツの穴」みたいなもんだな。もっとも、近くのミスドに行くと穴のないドーナツがたくさんあるが。"

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  • 穴のところが、ぐしゃって・・・
  • by teppchan (1417) on 2001年12月08日 20時28分 (#44889)
    東芝の論文(pdf) [iee.or.jp]を見ると、どんなのかわかります。上にものを載せると崩れそうですね。
    Empty Space in Silicon(ESS)の上にCMOSを作れば、
    SOIのときより基板の誘電率が下がるので、
    寄生容量が小さくなり、高速なCMOSが作れそう。

    以前話題になってたテラヘルツトランジスタ [srad.jp]は、
    SONで実用化されたら面白そう。
    • > 東芝の論文(pdf) [iee.or.jp]を見ると、どんなのかわかります。上にものを載せると崩れそうですね。

      なるほど、こういう穴ですか。
      確かに、石がむき出しになってるCPUにクーラー取り付ける時とか
      ぐしゃ、っていってしまいそうですね

      ところで、この空洞つかうと、積層回路が簡単にできちゃったり
      するんでしょうか?
      親コメント
      • >この空洞つかうと、積層回路が簡単にできちゃったりするんでしょうか?

        なんについての積層回路ですか?
        トランジスタの積層化をするなら、絶縁層とトランジスタを作る
        シリコン基板を何枚作ればいいんでしょう?
        #重ねたウェハースみたいにあっさり割れそう・・・(苦笑)。

        あと、配線の接続はどうします?
        #強度の問題で絶縁層貫通して配線できませんよ、たぶん。

        トランジスタレベルの積層回路なら、非常なコストと製造時間と
        エピタキシャル成長技術を使えば現時点でも出来ますけど。
        #エピタキシャルってのは、気相成長技術ともいって、
        #気体状態のシリコン(シリコン原子を供給するためのガス)を
        #基板上に触れさせて、気体からシリコン結晶を
        #シリコン基板上に成長させる技術です。
        --
        ---- redbrick
        親コメント
        • 積層回路(ある回路の上にさらに別の回路がある)を作る場合大きな問題となって来るのが、回路同士の相互作用です。
          他の回路の影響を受けてしまうと、誤動作などを起こす可能性があります
          そう言った意味で、容量結合が小さくなれば、解決出来るかも知れません。
          確かに配線とかプロセス的にもいろいろ問題があ
          • >気相成長っていろいろある(例えばCVDとか)のでエピタキシャル成長と
            >イコールじゃないです。
            >それに、エピタキシャルには液相で行う物もありますし。

            ご指摘感謝します。
            わたしの知識の範疇じゃエピ=気相でしたので、間違いを振りまいて
            しまってすみませんでした。>all

            --
            ---- redbrick
            親コメント
  • by nackey (3237) on 2001年12月08日 20時11分 (#44887)
    今のところ、「空気」を絶縁体に使っているようですが、そのうち時代が進めば「真空」を絶縁体に使う日も遠くないような気がしてます。
    • by Anonymous Coward
      え、真空が絶縁体になるんですか?
      こんな微小空間で?
      周囲を導体・半導体に囲まれた微小な真空空間って、蛍光灯に電気を
      流すより簡単に電子が通過しそうな気がするのですが…
      素人なんでだれか教えてください。
      • by kicchy (4711) on 2001年12月08日 22時40分 (#44904)
        そうなんじゃないですか?

        でも、蛍光灯に電子流す電圧って相当高いですよね?
        比較しても仕方ないと思いますよ。
        親コメント
      • by kyayoi (627) on 2001年12月08日 23時18分 (#44908) ホームページ 日記
        放電しないように耐電圧を上げたいなら,真空もいいですが
        高圧ガス(N_2とかSF_6とか)を入れた方がいいです.
        変電所なんかはSF_6ガス入りスイッチを使っていたりします.

        動作速度を上げたいなら上にもあるように容量を減らすための
        低誘電率(低密度物質)が必要ですし,絶縁耐力上げたいなら
        高誘電率(高密度物質)が必要になります.
        どっちみち関係してくるのは電場の強さです.
        親コメント
        • by redbrick (4865) on 2001年12月09日 0時57分 (#44925) 日記
          >高圧ガス(N_2とかSF_6とか)を入れた方がいいです.

          N2はまだしも、SF6はフロンガスとして規制されてる物質だと思うので、
          使わない方がいいと思いますけど(苦笑)。
          #まぁ、分解しないとは思うけど、六弗化シリコンになると基板自体が
          #侵蝕されるので、個人的にはあんまりフッ素化合物をシリコンに
          #触れさせたくない、と感じるのですが。

          それなら半導体製造プロセスでよく使われる不活性なAr2ガスの方が
          安全だし手近では?

          あと、SiNとか使うので、N2も半導体製造過程とは馴染みが深いけど、
          シリコンと反応するようなガスを封入するのは、ちょっとまずいんでは(苦笑)?
          --
          ---- redbrick
          親コメント
          • by Anonymous Coward
            SF6も、ましてやN2も集積回路が動く様な環境ではSiと反応しないから良いんじゃないの。
            N2なんて高温にしても反応しないけど、シランでSiを堆積するときに混ぜるとSiNができる。
            Siとの反応が嫌なら酸素もダメになっちゃうし

            この話の中心が耐圧だか
            • by redbrick (4865) on 2001年12月09日 5時31分 (#44956) 日記
              >SF6も、ましてやN2も集積回路が動く様な環境ではSiと反応しないから良いんじゃないの。

              うーん、そうなのかなぁ(汗)。
              #ちょっと自信ない(汗)。

              アニーリングなどで数百度の熱をかける工程があった気がするのだけど。
              #たぶん、不純物ドープの後。

              常温じゃ極めて反応しにくいものであるのは理解してます。

              >SF6はフロンじゃないよね。

              フロンの定義は「炭化水素(CH)のうち水素をハロゲンで置換したもの」
              ですね。ということでそのとおりです(苦笑)。
              #ただ、それもわかってて、「フロンガスとして規制されている」って
              #書きましたが、不正確でした。すみません(汗)。
              #正しくは「環境を汚染するガスとして規制されている」としておけば
              #よかったですかねぇ? あ、規制されてるのはホントですよ(汗)。

              >それにArは不活性だからAr2にはならないのでは?

              ご指摘感謝します(汗)。確かにそうですね(汗)。
              --
              ---- redbrick
              親コメント
        • by Anonymous Coward
          絶縁破壊は気体のイオン化によって起こるから、全く気体の無い状態(真空)が一番良い。
          しかし、良い真空に保つのは大変だから、絶縁耐力のあるSF6が使われる。
          で、SF6は分解されない限り、人体には無害(医療
      • by Anonymous Coward
        >え、真空が絶縁体になるんですか?
        >こんな微小空間で?
        >周囲を導体・半導体に囲まれた微小な真空空間って、蛍光灯に電気を
        >流すより簡単に電子が通過しそうな気がするのですが…
        >素人なんでだれか教えてください。

        高熱・高電圧かけるわけではありませんか
  • by G7 (3009) on 2001年12月08日 23時58分 (#44915)
    ZDのこの記事を読んで、最初に記事中にないか探したキーワード(?)が、
    「東洋」というものでした。

    ないですねえ。「シュールな名称」とまでは書いてあるけど、
    ものを作ったのが日本の東芝だそうなんで、
    海外記事なら「東洋哲学のような」とでも書くかなーとか
    思っちゃったりしたんですが。

    期待してどうすんだ?おれ…
  • by Anonymous Coward on 2001年12月08日 23時59分 (#44916)
    空気を絶縁に使う技術ってのは既にかなりポピュラーですけれどね。
    #配線間に溝を掘って空気をつめて隣接容量を減らすってのはもうある。

    トランジスタを作るベースそのものの下に空気をいれて絶縁ですか。
    どうにも機械強度が弱そう。
    化学研磨したら表面が割れませんかね?
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弘法筆を選ばず、アレゲはキーボードを選ぶ -- アレゲ研究家

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