اتصالات میانی مدارهای مجتمع، چالشی دیگر برای نانو الکترونیک
اتصالات میانی مدارهای مجتمع، چالشی دیگر برای نانو الکترونیک!
در اولین نسلهای مدارهای مجتمع به دلیل بزرگی ابعاد ترانزیستورها و تبعا تعداد کم ترانزیستورها در مدار مجتمع، اتصالات میانی از پیچیدگی بسیاری برخوردار نبودند. اما به تدریج با کوچکتر شدن ابعاد ترانزیستورها و افزایش تعداد آنها در مدارهای مجتمع، اتصالات میانی آنها نیز بیشتر شد و نقش آنها در طراحی مدارهای مجتمع بیش از گذشته با اهمیت گردید. عملکرد مدارهای مجتمع پیشرفتهی امروزی به کیفیت اتصالات میانی بسیار وابسته است. با توجه به کوچک شدن ترانزیستور ها و مدار های الکتریکی دیگر نمی توان از فلزات برای اتصالات میانی استفاده کرد زیرا تعداد لایه های میانی زیاد است و بر اثر جریان الکتریکی دمای مدار زیاد شده و حتی ممکن است این اتصالات ذوب شوند. پیش بینی می شود با جایگزین کردن نانولوله های کربنی به جای فلز می توان تا حد زیادی این مشکلات را برطرف کرد.
مقدمه
همان طور که میدانیم مدارهای مجتمع امروزی از تعداد بسیار زیادی ترانزیستور تشکیل میشوند. نقش ترانزیستور در ساخت مدارهای مجتمع همانند نقش آجر در بنای یک ساختمان است. یعنی همان گونه که بنای یک ساختمان با کنار هم قرار گرفتن تعداد بسیار زیادی آجر انجام میپذیرد، ساخت یک مدار مجتمع نیز با اتصال تعداد بسیار زیادی ( مثلا چند میلیون! ) ترانزیستور انجام میگیرد. به همان ترتیب که برای اتصال آجرها در یک ساختمان به مصالح ساختمانی دیگری نظیر شن و ماسه و سیمان نیاز داریم، برای برقراری اتصالات ترانزیستورها هم به سیمهای فلزی که خواص رسانایی الکتریکی دارند، احتیاج است. سیمهای فلزی که اتصالات داخلی ترانزیستورها را برقرار میکنند، اتصالات میانی یا interconnects مینامیم.

ادامه مطلب