В России освоили революционную технологию производства пластин из оксида галлия. Изделия будут стоить в 2 раза дешевле иностранных аналогов за счет того, что в них не используются дорогие редкоземельные металлы. Об альтернативах стандартным пластинам из кремния и преимуществах новой российской технологии рассказываем в материале.
Удешевление пластин
Прорывная разработка принадлежит компании «Рокор» из состава ОЭЗ «Технополис Москва». Исполняющий обязанности руководителя Департамента инвестиционной и промышленной политики (ДИиПП) Москвы Владислав Овчинский пояснил CNews, что галиевые пластины позволят создавать полупроводниковые материалы самого современного, четвертого, поколения. Изготавливать такие изделия значительно дешевле, чем привычные кремниевые, так как в них не применяется дорогой редкоземельный металл иридий. Овчинский полагает, что отказ от него снизит производственную стоимость в целых 3-7 раз.
Кроме того, наладить производство станет проще, так как искать труднодоступный иридий не придется:
«Снятие ограничений, вызванных использованием иридия, позволит ускорить темпы внедрения зеленых технологий и нарастить производство наиболее современной микроэлектронной продукции. Сегодня на рынке наблюдается дефицит полупроводников четвертого поколения, а данная разработка способна полностью его устранить», — отмечает Овчинский.
Низкая цена — это, безусловно, плюс, но не пострадает ли от этого качество?
Оксид галлия заменит кремний?
Соединения на основе галлия и их исключительные свойства, значимые для применения в микроэлектронике, были обнаружены совсем недавно, и какого-то промышленного их использования до нынешнего момента не наблюдалось. В 2012 году в Массачусетском технологическом институте создали нанотранзисторы на основе арсенида галлия-индия рекордно малой длины — всего 22 нанометра. С кремнием же ничего подобного сделать не удается, а потому ему уже давно ищут альтернативу, и галлиевые соединения — один из главных кандидатов на эту роль.
«…чем больше транзисторов можно разместить в чипе, тем он мощнее и тем больше функций может выполнять. Но, по мере того как кремниевые транзисторы уменьшаются до нанометрового масштаба, количество энергии, которое могут генерировать устройства, также уменьшается, что ограничивает скорость их работы. К тому же кремний становится бесполезным на атомарном уровне еще и из-за утечки электронов, что объясняется принципом неопределенности Гейзенберга» — материал Habr.
Но российская разработка, судя по всему, концептуально отличается от этого соединения: здесь речь идет об арсениде, а «Рокор» создала технологию с использованием оксида галлия. И, заметьте, не просто создала, а уже полным ходом готовится к запуску производства. Вероятно, компания втихаря включилась в эту большую игру еще с момента открытия уникальных свойств галиевых соединений, но решила открыто о себе заявить только сейчас.
Впрочем, с арсенидом галлия отечественные исследователи тоже уже успели поработать, и мы об этом писали в одной из предыдущих статей. Но тогда мы и представить себе не могли, что эта сфера будет развиваться настолько стремительно. Россия в очередной раз обнуляет многолетний прогресс и огромные усилия конкурентов до смешного малыми средствами. Ну ладно, о результатах этой деятельности действительно ещё предстоит поговорить в будущем, а пока не хотелось бы быть голословными. Однако, по имеющейся информации, эта разработка открывает дорогу к широкомасштабному внедрению пластин из галлия, так что мы продолжаем с трепетом следить за темой.
О перспективах применения оксида галлия в различных промышленных отраслях, в том числе в производстве процессоров, читайте во второй части.
🚫Мы много сил вкладываем в качество статей. Поддержите нас лайком и подпиской, если вам это нравится.
Читайте также:
Материал создан при поддержке проекта SFERA