Свинец используется в различных корпусах микроэлектронных компонентов, а также в контактах, которые соединяют кристалл микропроцессора с корпусом. Корпус служит для защиты кристалла от повреждений, а также для подключения процессора к системной плате. Для определенных сегментов рынка – например, для мобильных систем, настольных ПК и серверов – используются корпуса различных типов. Существуют корпуса со штыревыми контактами, с шариковыми контактами и с контактными площадками. Все корпуса для процессоров Intel, созданных по 45-нанометровой технологии Hi-k, не будут содержать свинца. В 2008 году корпорация также планирует отказаться от использования свинца и при производстве своих наборов микросхем, создаваемых по 65-нанометровой производственной технологии.
Процессоры Intel, которые будут создаваться по 45-нанометровой технологии, не только не содержат свинца, но и благодаря полупроводниковой технологии Hi-k позволяют значительно уменьшить ток утечки транзисторов. В результате открываются возможности для создания высокопроизводительных процессоров с меньшей потребляемой мощностью. В 45-нанометровой производственной технологии Hi-k также применяется напряженный кремний третьего поколения. Этот материал в сочетании с диэлектриками low-k позволяет увеличить управляющий ток транзисторов и уменьшить емкость внутрикристальных соединений. При этом повышается производительность процессора и снижается энергопотребление. В конечном итоге на базе семейства процессоров Intel, созданных по 45-нанометровой технологии Hi-k, можно будет создавать более удобные, компактные и энергосберегающие настольные ПК, ноутбуки, мобильные интернет-устройства и серверы.
История перехода к бессвинцовым технологиям
Свинец используется в электронике уже много десятилетий из-за его электрических и механических свойств, и поиск альтернативных материалов, которые имеют требуемые рабочие характеристики и обеспечивают заданный уровень надежности, давно является серьезной научной и технической проблемой.
Но свинец потенциально опасен для окружающей среды и здоровья людей, поэтому корпорация Intel уже несколько лет сотрудничает со своими поставщиками и другими компаниями, производящими полупроводниковые и электронные компоненты. Эта деятельность направлена на разработку технологий бессвинцовой пайки и является частью долговременных обязательств Intel по защите окружающей среды. В 2002 году корпорация Intel начала выпуск первых модулей флэш-памяти, не содержащих свинец. В 2004 году начался выпуск продукции Intel, содержание свинца в которой стало на 95 % меньше по сравнению с процессорами и наборами микросхем предыдущего поколения.
Чтобы избавиться от последних 5 % (около 0,02 грамма) свинцового припоя, который исторически применяется в межкомпонентных соединениях первого уровня – между кристаллом полупроводника и основой корпуса процессора, – специалисты Intel изобрели припой на основе сплава олова, серебра и меди. Точный химический состав нового сплава, который должен заменить традиционный оловянно-свинцовый припой, является производственным секретом корпорации. Структура межкомпонентных соединений, используемых в новейших полупроводниковых технологиях Intel, очень сложна. Поэтому для устранения остаточного свинца в корпусах процессоров и создания технологий бессвинцовой пайки потребовались очень серьезные научно-технические исследования.
Источник: Радиолоцман