VTT:n menetelmä nopeuttaa mikroelektroniikan kehitystä kolmeen ulottuvuuteen
VTT on kehittänyt ainutlaatuisia PillarHall-testirakenteita, joiden avulla nopeutetaan kolmiulotteisten pienien ja tehokkaiden sekä vähävirtaisempien ja suorituskykyisempien elektroniikan komponenttien tuloa markkinoille. Hyötyjinä ovat haastavien ohutkalvo- ja muiden valmistusprosessien kehittäjät ja siten koko elektroniikkateollisuuden arvoverkko.
Mooren lain jatkumista kyseenalaistetaan aika ajoin. Tänään transistorit on pakattu neliölle jo niin pieniksi, että kutistamista tehdään yhä kiihtyvämpään tahtiin kolmeen ulottuvuuteen. Esimerkiksi mittakaava suhteutettuna 4 miljardia pilvenpiirtäjää kolikolla mahdollistaa 256 Gb:n muistipiirin.
VTT:n kehittämien piisirujen ja -kiekkojen 3D-testirakenteiden aspektisuhteet ja mittakaava on saatu erittäin vaativiksi (jopa yli 10 000:1 ja 100 nm) ja vastaamaan haastavimpien sovellusten tarpeita. Sovelluksia ovat puolijohdepiirien lisäksi myös optiikka, MEMS, sensorit, ohutkalvoparistot ja aurinkokennot.
”Merkittävää siruissamme on, että olemme kääntäneet analyysin 90 astetta perinteisestä pystysuuntaisesta vaakasuuntaiseen analyysiin, joka mahdollistaa huomattavasti nopeamman tiedon tuottamisen ja läpimenoajan kuin nykyiset menetelmät. Esimerkiksi mikroskooppisten pystysuuntaisten rakenteiden analyysi poikkileikkauksista saattaa kestää viikkoja, kun PillarHall tarjoaa tiedon ilman viivettä. Muita etuja ovat tarkkuus, monipuolisuus ja yhteensopivuus vaihteleviin prosessiolosuhteisiin, kertoo keksijä ja erikoistutkija, TkT Riikka Puurunen VTT:ltä.
PillarHall-testirakenne tuo analyysiin myös uuden parametriavaruuden, jolla kyetään tehostamaan sekä ohutkalvotutkimusta että uusien teollisten sovellusten käyttöönottoa ja prosessihallintaa.
PillarHall saa rahoitusta Tekesin tutkimusten kaupallistamisohjelmasta (TUTL). Siinä kehitettäviä testisiruja käytetään ohutkalvoprosessien konformaalisuuden eli 3D-pinnoituskyvyn määrittämiseen, mikä on myös alun perin Suomessa kehitetyn ALD-teknologian keskeinen arvolupaus. Hankkeen neuvoa-antavassa ryhmässä ovat mukana Suomen ALD-teknologian keskeiset toimijat: ASM, Beneq, Picosun ja Helsingin yliopisto sekä Okmetic Oy.
VTT työskentelee tällä hetkellä PillarHallin kolmannen sukupolven prototyyppien parissa, ja niitä on testattu jo menestyksekkäästi mm. suomalaisten kumppanien ja monien tutkimuslaitosten toimesta. Nyt VTT etsii erityisesti kansainvälisiä yhteistyökumppaneita koekäyttäjiksi sirujen testaamiseen ja kaupallistamiseen.
”Teollisuuden kiinnostus ja käyttäjien positiiviset kokemukset luovat uskoa visioomme, että PillarHall-sirut ja -kiekot voisivat jonain päivänä olla konformaalisuusanalyysin standardi ja kaupallisesti saatavilla”, sanoo projektipäällikkö, TkT Mikko Utriainen.
Lisätietoja hankkeesta:
http://pillarhall.com
VTT Blogi: Mooren laki - onko se tuottavuuden lähde? https://vttblog.com/category/mikko-utriainen/
Lisätietoja:
VTT
Mikko Utriainen, projektipäällikkö
puh 040 7653 7415
mikko.utriainen@vtt.fi
Lisätietoja VTT:stä:
Milka Lahnalammi-Vesivalo
Viestintäpäällikkö
puh. 040 545 7828
milka.lahnalammi-vesivalo@vtt.fi
www.vtt.fi
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy on Pohjoismaiden johtava tutkimus- ja teknologiayhtiö. Tuotamme tutkimuksen ja tiedon kautta asiantuntijapalveluja kotimaisille ja kansainvälisille asiakkaillemme ja kumppaneillemme, liike-elämälle ja julkiselle sektorille. Käytämme 4 miljoonaa tuntia vuodessa aivovoimaa teknologisten edistysaskelien kehittämiseen.VTT:n löydät sosiaalisen median kanavilta: Twitter @VTTFinland, Facebook, LinkedIn, YouTube, Instagram ja Periscope.
Avainsanat:
