تعديل على الميكرويف يمهد لصنع الجيل التالي من الإلكترونيات

يواجه صانعو الرقائق الإلكترونية، وهي المكون الرئيس في صناعة الإلكترونيات، مشكلة حرجة، فأثناء تصنيع هذه الرقائق ومن خلال خلطها مع مزيج من المواد وتسخينها لتصبح صلبة، قد تتلف خلال هذه العملية أو تفقد صلاحيتها بفترة زمنية قصيرة.

ونجح فريق بحثي من قسم هندسة المواد في جامعة "كورنيل" الأمريكية، في التغلب على هذا التحدي الرئيس الذي تواجهه صناعة الرقائق الإلكترونية.

وتمكن من إجراء تعديلات على أداة فرن الطهي المنزلي الميكرويف، لصنع رقائق إلكترونية، أكثر تطورا من التقنيات الحالية المماثلة لها؛ ما يمهد الطريق لصنع الجيل التالي للإلكترونيات، مثل: الهواتف الذكية، وأجهزة الحواسيب، وغيرهما.

وأوضح جيمس هوانغ، المؤلف الرئيس في الدراسة، أن المواد التي تشكل الترانزستورات، المكون الأساس في الرقائق الإلكترونية، يمكن إنتاجها بواسطة فرن الميكرويف المعدّل، بطريقة تحاكي طهي الطعام، باستخدام فرن "الميكرويف" المنزلي.

ووفق الموقع الإلكتروني لجامعة "كورنيل"، تعمل التقنية الجديدة، على خلط مكونات الترانزستورات معا، مثل الفوسفور إلى السيليكون، ثم يوضع الخليط في فرن الميكرويف لتسخينه وتحوله إلى حالة صلبه، لاستخدامه في صنع الرقائق الإلكترونية.

وأكد الباحث جيمس هوانغ، على ضرورة تركيز مستوى السيليكون عند خلطه مع الفوسفور، حتى لا يصبح عديم الفائدة، ولإتمام العملية بنجاح.

وكانت شركة تايوان لصناعة أشباه الموصلات TSMC، توصلت إلى إمكانية استخدام أجهزة الميكروويف، في صناعة الرقائق الإلكترونية.

ولكنها أنتجت بواسطتها مواد غير متساوية الصلابة، وذلك كما هي الحال مع أفران الميكرويف المنزلية التي وتقوم أحيانًا بتسخين الطعام بشكل غير متساو.

ولهذا السبب تعاونت الشركة التايوانية مع الباحثين في الجامعة الأمريكية، والذين قاموا بتعديل فرن الميكرويف المنزلي للتحكم بدقة في عملية تلدين المواد، وإنتاجها بشكلها الصحيح دون تسخين مفرط أو تلف مادة السيليكون.

وكشف هوانغ، أن صانعي الإلكترونيات ينتجون الرقائق الإلكترونية الحالية بحجم 3 نانومتر، وسيتيح لهم نهج الميكرويف الجديد، تقليص حجمها إلى 2 نانومتر فقط.

وأشار إلى أن التقنية الجديدة، يمكن أن تغير من هندسة مادة الترانزستورات المستخدمة في صناعة الرقائق الإلكترونية، والتي من شأنها تطوير بنية جديدة للإلكترونيات.

وتوقع هوانغ، أن التقنية الجديدة ستنتج رقائق إلكترونية لأنواع مختلفة من الإلكترونيات، وذلك بحلول عام 2025.