Ouvrir la voie à un nouveau processus de chipe de puce nanoches

Membre de l'IEEE, Rudra travaille maintenant sur un nouveau processus de fabrication de puces nanoches en tant qu'ingénieur d'intégration de la recherche et développement à Recherche IBM à Albany, NY

La méthode utilise la technique Litho-Etch Litho-Etch auto-alignée pour créer des structures de câblage en cuivre pour les circuits intégrés de la back-end (Beol) à une hauteur de 21 à 23 nanomètres. La technique est utilisée pour transistors à allongequi contiennent des nanofeuilles: des couches minces et empilées de silicium qui sont entourées de l'électrode de la porte. Les nanofeuilles améliorent le contrôle du débit de courant, réduisent les fuites et permettent une densité de transistor plus élevée, selon Ibm.

Le projet de fabrication est une initiative conjointe entre la recherche IBM et Rapideun fabricant de semi-conducteurs japonais dont le siège est à Tokyo.

«Les transistors NanoSheet ouvrent la voie à des processeurs plus rapides et plus économes en énergie pour l'IA et d'autres utilisations», explique Rudra. «En améliorant les interconnexions BeOL, le retard RC et l'électromigration peuvent être réduits, garantissant que les gains au niveau du transistor se traduisent par des performances au niveau du système.»

Pour son travail, il a été reconnu l'année dernière Société informatique IEEE's Top 30 des professionnels du début de la carrière en informatique Liste et a reçu 2 500 $ US.

La reconnaissance de la société informatique «renforce ma conviction que je me déplace dans la bonne direction», dit Rudra, «et cela m'encourage à continuer à repousser les limites de ce qui est possible dans la technologie et l'informatique des semi-conducteurs.»

Inspiré par un professeur de physique

Comme de nombreux ingénieurs, Rudra était fascinée par la façon dont les choses fonctionnaient comme un jeune. Ayant grandi en Inde, il démonterait les voitures télécommandées et utiliserait les moteurs et les batteries pour construire quelque chose de nouveau.

Personne dans sa famille n'a travaillé dans les sciences, la technologie, l'ingénierie ou les mathématiques, dit-il, mais la science s'est toujours sentie «complètement naturelle».

Sa fascination pour les sujets STEM s'est approfondie du lycée et ses professeurs ont alimenté sa passion. Mais c'était M. Shenoy, professeur de physique au Institut indien de technologie, Delhiqui l'a inspiré à poursuivre des recherches dans le domaine des semi-conducteurs.

En tant que premier cycle à la Institut national de technologie de Motilal Nehruà Allahabad, en Inde, Rudra a suivi un cours de certification optoélectronique semi-conducteur en ligne proposé par NPTEL qui a été enseigné par Shenoy.

Motivé pour acquérir de l'expérience dans le domaine, de 2017 à 2019 Rudra a terminé plusieurs stages travaillant sur la fabrication de semi-conducteurs dans des organisations, notamment Institut indien de technologie (BHU)Varanasi; le Institut indien de technologieKharagpur; et le Institut de recherche en génie électronique central.

«Ces stages ont été ma première véritable exposition à la recherche expérimentale et m'ont donné une base en physique des appareils et en sciences matérielles», dit-il.

Il a obtenu un baccalauréat en génie électronique et des communications de MNNIT en 2019.

Travailler dans la fabrication et FinFet

Après avoir obtenu son diplôme, il est devenu assistant de recherche au Institut indien des sciences (IISC), à Bengaluru.

Là, il a développé un film mince d'oxyde de vanadium de manganèse en utilisant le processus d'épitaxie. La méthode pousse l'oxyde de vanadium de manganèse sur le dessus du substrat en cristal – qui donne aux ingénieurs plus de contrôle sur l'épaisseur, la composition et la structure cristalline du film, selon de Médias photoniques. Rudra a utilisé le film pour développer un photodétecteur pour la lumière infrarouge.

Après un an, il a rejoint le fabricant de semi-conducteurs GlobalFoundrieségalement à Bengaluru, en tant qu'ingénieur d'intégration et de rendement. Il a poursuivi son travail à l'IISC le week-end.

«Avant de rejoindre, j'avais des attentes modestes – en raison de l'écosystème de fabrication de semi-conducteurs limités en Inde», dit-il. «Mais j'ai réalisé que le travail axé sur le matériel se produisait en effet dans l'industrie. Cette expérience a planté la graine de la transition du monde universitaire à la R&D industrielle de pointe.»

«Pour tout jeune professionnel de STEM, IEEE n'est pas seulement une ressource; c'est un lancement.»

Pendant son séjour chez GlobalFoundries, il a travaillé sur Beol Interconnects pour améliorer le rendement des puces FinFet de l'entreprise, qui sont utilisées dans la technologie automobile, les smartphones et les haut-parleurs intelligents. Dans les transistors planaires conventionnels, la porte se trouve au sommet d'un canal de silicium plat, contrôlant l'écoulement du courant entre la source et le drain d'un seul côté. Cependant, à mesure que les transistors ont rétréci, ils sont devenus moins fiables et ont divulgué le courant, gaspillant la puissance. Le développement de FinFet a été dirigé par Chenming Hu, qui a reçu le 2020 Médaille d'honneur IEEE pour l'invention. La structure 3D de Finfet offre un meilleur contrôle du courant.

En 2021, Rudra a décidé de poursuivre ses études et a été accepté dans le programme de maîtrise en génie électrique et informatique à la Université du Michigan à Ann Arbor.

«J'ai choisi cette école parce qu'il y avait un professeur particulier travaillant sur des dispositifs dirigés par les LED dont la recherche a vraiment résonné avec moi», dit-il. Le professeur, IEEE Fellow Zetian Mitravaillait sur des dispositifs optoélectroniques semi-conducteurs III-V. Rudra faisait partie de l'équipe de recherche de MI pour les deux premiers semestres de son programme d'études supérieures, travaillant sur la fabrication et la caractérisation des microled basés sur III-Nitride. Rudra a également terminé un stage à Méta à Redmond, Washington, où il a développé des processus d'intégration pour les dispositifs photoniques à guide d'onde pour les systèmes AR / VR.

«Cette expérience m'a aidé à comprendre comment la photonique se croit avec la fabrication de semi-conducteurs», dit-il, «en particulier dans les applications émergentes comme les affichages de nouvelle génération et l'optique portable».

Après avoir obtenu son diplôme en 2023, il a rejoint Samsung Semiconductor à Austin, au Texas, en tant qu'ingénieur d'intégration de l'appareil. Là, il est retourné à travailler sur FINFETS, mais cette fois l'analyse et l'optimisation des dispositifs et l'intégration frontale de la ligne pour la technologie des nœuds de 14 nm et comment les différents processus affectent les performances électriques et le rendement des FINFET.

Après un an, il est parti rejoindre IBM Research.

«C'est l'une des décisions les plus épanouissantes de ma carrière jusqu'à présent», dit-il. «Faire partie d'une initiative aussi à fort impact et à l'échelle mondiale a été une expérience fantastique et qui continue de me pousser techniquement et professionnellement.»

Depuis qu'il a travaillé dans l'entreprise, il a déposé 22 brevets américains.

Il a reçu une multitude d'honneurs l'année dernière, notamment en étant nommé Semicon ouestListe des 20 moins de 30 ans, la Société des ingénieurs de fabrication's 30 moins de 30 ans, et Semicon Europa20 moins de 30 ans. Récemment, il a fait le Revue des affaires Albany 40 Liste des moins de 40.

«Ces reconnaissances», dit-il, «ont été profondément motivantes – pas tout comme des jalons personnels mais comme validation du travail collectif dont je faisais partie et les mentors qui ont aidé à façonner mon chemin.»

Faire des connexions importantes à l'IEEE

Rudra a rejoint l'IEEE en 2020 après son «Réponse de lumière visible dans le réseau de rides d'ingénierie défaut ZnO nanostructuré» Le document de recherche a été accepté par le Conférence de technologie et de fabrication des appareils électroniques IEEE. Il continue de renouveler son abonnement, dit-il, en raison des opportunités de réseautage qu'il offre, ainsi que du contenu technique qui l'aide à rester à jour sur les semi-conducteurs.

En plus de l'IEEE Computer Society, il est un membre actif de l'IEEE Dispositifs électroniques (Eds), Emballage électroniqueet Photonique sociétés. Chacun «abrite un réseau dynamique d'ingénieurs, de scientifiques et d'innovateurs qui sont accomplis dans leurs domaines respectifs», explique Rudra.

En 2022, il a reçu un Fellowship de maîtrise de la société des appareils électroniquesqui lui a accordé 2 000 $ à utiliser pour la recherche dans les domaines d'intérêt de la société. Recevoir l'honneur, dit-il, était un puissant motivateur.

Il est actif avec IEEE jeunes professionnels et est membre du comité YP de la Electron Devices Society. Faire partie de la communauté, dit-il, lui donne accès à l'expertise de classe mondiale et fournit des ressources pour l'aider à prendre des décisions de carrière et à résoudre les défis techniques.

Il fait également partie du comité d'organisation pour cette année École d'été IEEE EDSun programme de conférences de deux jours pour les aînés de l'université, les étudiants diplômés, les boursiers postdoctoraux et les jeunes professionnels.

«Pour tout jeune professionnel de STEM, je crois que l'IEEE n'est pas seulement une ressource; c'est un lancement», explique Rudra. «S'impliquer tôt vous aide à grandir techniquement, professionnellement et personnellement d'une manière que peu d'organisations peuvent offrir.»