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0454. Nanolitografia: come si fanno a stampare miliardi di transistor?

espertomini

Quanto tempo ci mettono per 'stampare' più di un miliardo di transistor nelle cpu? E come usano il software per creare i pattern prima e la 'stampa' multipla con quel speciale tipo di microscopio? Cioè è il laser che si muove e 'incide' per milioni di volte un pattern creato con il software? Chiedo chiarimenti.

Pietro

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Creazione di chip | Come si riesce a posizionare il 'materiale' nei microcircuiti ( p.es.  creare un diodo ) Mario

 

 


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Tra le tante tecniche litografiche per "stampare" strutture, troviamo la litografia convenzionale utilizzata per realizzare strutture ripetute su silicio. In particolare per fare un processore con miliardi di transistor si usano tecniche fotolitografiche che utilizzano maschere e photoresist (film di materiale impressionabile dalla luce) per impressionare tipicamente con luce UV icona_esperto, facendo poi attacchi chimici nelle zone non impressionate. Queste maschere vengono realizzate una sola volta e costituiscono una delle cose piu' difficili da fare, infatti incidono pesantemente sul costo di realizzazione dell'intero chip. Solo fabbricando miliardi di chip si riesce ad ammortizzare il costo delle maschere. Nella maschera è contenuto il disegno di centinaia di processori, con tutti i miliardi di transistor. Fatte le maschere queste vengono usate per realizzare in un "solo colpo" centinaia di processori su un wafer di silicio. Metodi che stampano una struttura per volta potrebbero essere usati per fare strutture non ripetute e che quindi non superano la decina di unità, come per esempio MEMS o NEMS (Micro/Nano Electro-Mechanical System), che sono delle strutture meccaniche di grandezza microscopica. Per quando riguarda il software, un contributo determinante è chiaramente dato dai CAD (Computer-Aided Design) che permettono al progettista di disegnare e simulare strutture molto complesse e poi "tradurre" il progetto in istruzioni per le macchine che eseguono la realizzazione dei processi di produzione.

 

Saverio Citraro, ingegnere elettronico

 

 

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ultimo aggiornamento marzo 2016



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