Sdílet
O tématu:
Víte, co je základním stavebním kamenem dnešních mikročipů? Křemík – polovodič, ze kterého je vyrobená základní součástka – transistor. Vezmeme-li mnoho transistorů a vzájemně je vhodně propojíme, umožní nám to provádět logické operace, sčítat, odčítat, porovnávat nebo si i něco zapamatovat. A když se k tomu přidá práce obrovského množství lidí po dobu 70 let, vzniknou dnešní telefony a počítače, které mají v sobě miliardy takových transistorů.
Transistor typu MOSFET, který je používaný v dnešních procesorech, je vlastně poměrně jednoduchou součástkou. Je to takový miniaturní, čistě elektronický spínač. Zjednodušeně řečeno, tvoří ho tři kontakty umístěné na vhodně upravený křemík. Křemík zde plní funkci spínání. Dva kontakty, které jsou na něj umístěné, musí být dobře vodivé, aby přes ně mohl téct proud. A třetí kontakt (uprostřed mezi nimi) je izolovaný tenkou vrstvou nevodivého oxidu a řídí, zda je transistor sepnutý nebo rozpojený. Za těch 70 let vývoje však bylo potřeba vyladit mnoho detailů, abychom mohli mít tak malé a dobře funkční transistory, které tvoří dnešní procesory. Výroba dnešních procesorů je reálně velmi komplikovaná a obsahuje stovky přesně vyladěných kroků, aby vše fungovalo, tak jak má.
V rámci projektu Letní školy si řekneme, jak se takové transistory vyrábí a prakticky si vyzkoušíme některé kroky z jejich výroby. Vyzkoušíme si také, jak moc malé nano-kontakty na křemík dokážeme vyrobit. Pomocí elektronového mikroskopu následně zkontrolujeme, jak se nám výroba povedla a ukážeme si i nějaké pokročilejší metody analýzy – příčný řez vrstvou kontaktu a jeho chemickou analýzu.
Popis tématu v bodech:
- Krátká teorie o výrobě transistorů a jak se používají v procesoru
- Praktická výroba části transistoru – vodivé kontakty emitor a kolektor
- Analýza kvality vyrobené součástky elektronovým mikroskopem
- Práce v čistých laboratořích
- Metody: litografie, vakuové napařování, elektronová mikroskopie, měření elektrických vlastností
Kapacita:
- 3 studenti
Vedoucí tématu:
