Recentemente foi publicado pela TSMC, NTU e MIT na revista Nature um artigo sobre o desenvolvimento de um material que será utilizado para eletrodos de contato de transistor para o processo de fabricação de 1nm. A Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. em parceria com a Universidade Nacional de Taiwan (NTU) e o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) estão fazendo um trabalho conjunto para tornar este projeto uma realidade.

Cada vez que se cria uma nova tecnologia de processo de fabricação, os maiores desafios são encontrar a estrutura de transistor certa, além dos materiais corretos para o transistor. Ao mesmo tempo, o contato de fornecimento de energia para os transistores é crucial para se obter um bom desempenho. Além disso, com a miniaturização das tecnologias de processo de semicondutores, temos o aumento da resistência dos condutores e consequentemente a redução do desempenho, ou seja, os desenvolvedores precisam encontrar um material que ofereça uma resistência baixa para poder transferir uma corrente alta para assim partir para a produção em massa.

De acordo com o artigo, ao utilizar o bismuto semimetálico (Bi) como eletrodo de contato do transistor, pode haver uma redução significativa da resistência e aumentar a corrente. Enquanto a TSMC utiliza interconexões de tungstênio, a Intel utiliza de cobalto. Ambos têm suas vantagens e necessitam de ferramentas específicas de fábrica.

Para tentar utilizar o bismuto semimetálico (Bi) como eletrodo de contato, os pesquisadores utilizaram um sistema de litografia por feixe de íons de hélio (HIB) e projetaram um "processo de deposição fácil". O processo foi utilizado somente em uma linha de produção de P&D, ou seja, ainda não está pronto para a produção em massa.

Perspectivas

Atualmente o nó (node) de 1mm da TSMC está buscando um caminho e está experimentando diversas opções. Acredita-se que o processo de fabricação da TSMC não será utilizado para uma manufatura de alto volume nos próximos anos. Ao mesmo tempo, não é garantia de que o bismuto semimetálico realmente será usado. A única coisa que se pode ter certeza é que a TSMC está trabalhando para aprimorar a sua tecnologia de chips com litografia de 1nm.