Mikroelektronikos naujovės: sutelkite dėmesį į aplinką tausojančias technologijas!

Mikroelektronikos naujovės: sutelkite dėmesį į aplinką tausojančias technologijas!

Dabartiniams mikroelektronikos pokyčiams būdingi novatoriški metodai, apimantys ir techninę pažangą, ir aplinkai draugiškesnius gamybos procesus. Tokio novatoriško vaidmens pavyzdys yra Ilmenau technikos universiteto mokslinių tyrimų iniciatyva, kuriai vadovauja dr. Ulrike Brokmann ir dr. Christophas Weigelis. Šios iniciatyvos tikslas – sumažinti aplinkai kenksmingų cheminių medžiagų kiekį mikroelektronikoje, ypač fluoro turinčiose ir klimatą žalojančiose procesų technologijose. Tai atveria naujas galimybes plėtoti reaktyviųjų jonų ėsdinimo procesus, kurie yra labai svarbūs mikroschemų gamybai ( uni-heute.de ).

Šiame tiriamajame darbe pagrindinis dėmesys skiriamas efektyviam kenksmingų išmetamųjų teršalų tvarkymui ir alternatyvių medžiagų, tokių kaip stiklas, naudojimas, kurios iki šiol buvo mažai naudojamos mikroelektronikoje. Pagrindinis dėmesys skiriamas preciziškam silikatinių stiklų ir stiklo keramikos apdorojimui, siekiant išvengti kenksmingų proceso dujų. Šios pastangos yra susijusios ne tik su mikroelektronika, bet ir turi didelių pasekmių skaitmeninių technologijų tvarumui apskritai. Skaitmeninės naujovės gali sutaupyti iki 34 % šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų iki 2030 m. elektronikforschung.de ).

Skiedrų gamybos iššūkiai

Mokslininkai ir inžinieriai susiduria su dideliais iššūkiais mikroschemų gamybos procese. Ypač rizikingas žingsnis yra ėsdinimas per plokštelę; Konstrukcijos turi būti nupjautos, kad jutikliai veiktų tinkamai. Tam reikia, kad konstrukcijos galėtų svyruoti, o tai kelia techninių sunkumų. Agresyvių ėsdinimo metodų, tokių kaip SF6 Bosch ėsdinimo procesas, naudojimą dažnai papildo švelni XeF2 ėsdinimo proceso technologija. Pastarasis turi pranašumą, nes gali apdoroti jautrias struktūras be didelių energijos sąnaudų ( tu-ilmanau.de ).

Preliminarūs bandymai Mikro ir nanotechnologijų centre paskatino procesą perkelti į Hahn-Schickard Juodajame miške. Paskutinis mikroschemos užbaigimo žingsnis įvyko Škotijoje sistemos gamintojo „memsstar“. Galiausiai klientas Endress+Hauser gavo naudos iš naujos plėtros, kuri buvo priskirta didelės rizikos projektui. Naujai sukurtų jutiklių bandymas užtruko maždaug trejus metus, o sėkmės tikimybė priklausė nuo kelių sekundžių. Šie jutikliai atitinka specifinius kliento reikalavimus, todėl yra unikalus tobulinimas, nes panašių magnetometrų nėra.

Tvarumas mikroelektronikoje

Tvarių sprendimų mikroelektronikoje skubumą pripažįsta ne tik Ilmenau mokslininkai, bet ir iš platesnės perspektyvos. Informacijos ir ryšių technologijos 2019 m. išmetė 3,7 % pasaulinių šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Tuo pačiu metu atliktas tyrimas rodo, kad 2015–2020 m. energijos suvartojimas šiame sektoriuje išaugo 9 % per metus. Todėl norint sumažinti energijos poreikį ir užtikrinti sistemų tvarumą, labai svarbūs naujoviški komunikacijos technologijų ir galios elektronikos tobulinimo metodai ( elektronikforschung.de ).

Tokios iniciatyvos kaip GreenICT@FMD kompetencijų centras Vokietijoje skatina mokslinių tyrimų rezultatų perkėlimą į aplinką tausojančias IRT sistemas. Šiame kontekste išteklius taupančių duomenų apdorojimo metodų kūrimas taip pat pabrėžiamas kaip esminis informacinių ir ryšių technologijų ateities veiksnys. Galiausiai, ryšys tarp mokslinių tyrimų ir verslo įvardijamas kaip raktas į novatoriškus, tvarius sprendimus.

Visa tai pabrėžia svarbų tokių šalių kaip Vokietija ir Europos iniciatyvų vaidmenį technologinio suvereniteto žaliųjų IRT kontekste. Belieka laukti, kokius sprendimus ilgainiui pateiks pažangūs TU Ilmenau mikroelektronikos tyrimai. Nepaisant to, jau aišku, kad dėmesys tvarumui yra ne tik naudingas aplinkai, bet ir gali pakeisti visą pramonės šaką.