CDIC 2023

IBM วิจัยเทคโนโลยีผลิตชิปที่ล้ำหน้ากว่า 7nm ใช้ Graphene เพื่อจัดเรียง Nanomaterial บน Wafer ได้สำเร็จ

ถือเป็นความก้าวล้ำของวงการเทคโนโลยีผลิตชิปไปอีกก้าว เมื่อ IBM ได้ออกมาประกาศถึงความก้าวหน้าในโครงการ 7nm and Beyond ที่ได้ลงทุนไปกว่า 3,000 ล้านเหรียญหรือราวๆ 96,000 ล้านบาท ในการแสวงหาวิธีการผลิตชิปด้วสยเทคโนโลยีใหม่ๆ เหนือขึ้นไปยิ่งกว่า 7 Nanometers ที่ถือเป็นกำแพงของวงการในปัจจุบัน

 

Credit: IBM

 

ในงานวิจัยนี้ IBM ได้ใช้ Graphene เพื่อจัดเรียง Nanomaterial ลงในตำแหน่งต่างๆ ของ Wafer ได้อย่างแม่นยำถึง 97% โดยไม่มีกระบวนการทางเคมีใดๆ มาเกี่ยวข้องเลย แต่ใช้ไฟฟ้าเข้าช่วย ทำให้การออกแบบชิปให้มีคุณสมบัติตามความสามารถของ Nanomaterial ที่ใส่เข้าไปอย่างแม่นยำนั้นสามารถเกิดขึ้นได้ เช่น สามารถฝังระบบ Light Detector และ Light Emitter ลงไปบนชิปโดยตรงและส่งสัญญาณด้วยคลื่นแสงความยาวที่แตกต่างกันได้ตามคุณสมบัติของ Nanomaterial เป็นต้น

ข้อดีของการใช้ไฟฟ้าเป็นหลักในการประกอบชิปนี้ก็คือการที่ผู้ผลิตจะสามารถผลิตชิปที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันได้โดยแทบไม่ต้องเปลี่ยนกระบวนการในการผลิตเลย เพียงแค่ออกแบบการจัดเรียงและชนิดของ Nanomaterial ที่ต้องการ และทำการจัดวางลงไปเท่านั้น

Graphene เข้ามามีบทบาทในฐานะของวัสดุที่จะทำให้การจัดเรียง Nanomaterial เกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำ ด้วยการนำแผ่น Graphene บางๆ ที่สร้างขึ้นบน Silicon Carbide (ในอนาคตอาจสร้างบน Copper ได้ด้วย) มาปูลงไปบน Silicon/Silicon Oxide Wafer ก่อนที่จะทำการตกแต่ง Graphene เพื่อระบุตำแหน่งที่จะฝัง Nanomaterial ลงไป แล้วจ่ายไฟกระแส AC เข้าไปบนแผ่น Graphene เพื่อดึงให้ Nanomaterial เข้ามาผสานตัวลงไปยังตำแหน่งต่างๆ ที่ระบุเอาไว้ จากนั้นแค่ดึงแผ่น Graphene ออกไป ก็จะเหลือเพียง Wafer ที่มี Nanomaterial จัดเรียงตามตำแหน่งต่างๆ ที่ต้องการแล้ว

อย่างไรก็ดี ก้าวถัดไปของงานวิจัยนี้คือการทำให้การผลิตชิปด้วยเทคโนโลยีนี้สามารถผลิตได้ในวงกว้างระดับอุตสาหกรรม ซึ่งยังคงขาด Solutions-based Nanomaterial ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญอยู่ และประเด็นนี้ถือว่านอกเหนือขอบข่ายความสนใจของ IBM ไป แต่ IBM เองก็จะมุ่งไปที่การต่อยอดการวิจัยด้านการนำ Nanomaterial หลากหลายรูปแบบมาใช้งานจริงให้ได้มากขึ้นด้วยวิธีการผลิตชิปแบบนี้ เพื่อสร้างวงจรรูปแบบต่างๆ ที่มีการใช้งานอยู่ในปัจจุบันให้ได้มากขึ้นเรื่อยๆ

สำหรับงานวิจัยฉบับเต็ม สามารถอ่านได้ที่ https://www.nature.com/articles/s41467-018-06604-4 ครับ

 

ที่มา: https://spectrum.ieee.org/nanoclast/semiconductors/nanotechnology/ibm-electrifies-graphene-to-deposit-nanomaterials-on-a-wafer-scale


About techtalkthai

ทีมงาน TechTalkThai เป็นกลุ่มบุคคลที่ทำงานในสาย Enterprise IT ที่มีความเชี่ยวชาญทางด้าน Network, Security, Server, Storage, Operating System และ Virtualization มารวมตัวกันเพื่ออัพเดตข่าวสารทางด้าน Enterprise IT ให้แก่ชาว IT ในไทยโดยเฉพาะ

Check Also

ลือ Huawei อาจทำลายกำแพงการผลิตชิป 5nm สำเร็จ เริ่มเผยสเป็ค Laptop รุ่นใหม่ใช้ชิปเทคโนโลยี 5nm แล้ว

ท่ามกลางกระแสการโดนแบนทางด้านเทคโนโลยีจากสหรัฐอเมริกา ทำให้เหล่าบริษัทเทคโนโลยีของจีนต้องเร่งพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตชิปของตนเองขึ้นมา และล่าสุดก็มีข่าวว่า Huawei และ SMIC นั้นได้เตรียมเปิดตัวผลิตภัณฑ์ที่ใช้ชิป 5nm ที่ผลิตเองในจีนแล้ว ทำให้จีนตามหลังสหรัฐอเมริกาด้านเทคโนโลยีการผลิตชิปเพียงแค่ 3 ปีเท่านั้น

ผู้บริหาร Dell ชี้ ภาคอุตสาหกรรมจะไม่รอการผลิตและจัดส่งที่ล่าช้าของ NVIDIA H100 อีกต่อไป

ท่ามกลางกระแสความร้อนแรงของเทคโนโลยี AI ที่ผ่านมา ส่งผลให้ GPU ของ NVIDIA นั้นขาดตลาดอย่างรุนแรง และเกิด Lead Time รอสินค้าในการสั่งซื้อแต่ละครั้งที่ยาวนานมากถึงกว่า 39 สัปดาห์ ทำให้คุณ Peter Marrs ประธานของ Dell ในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกและญี่ปุ่นได้ออกมากล่าวถึงประเด็นนี้