Jeszcze szybciej

Kojarząc ze sobą dwie technologie, IBM zamierza w ciągu najbliższych pięciu lat zwiększyć wydajność układów scalonych o 50 procent.

Dwie technologie obróbki krzemu - strained silicon (“rozciągnięty krzem”) i SOI (Silicon On Insulator, czyli krzem na izolatorze) - zastosowano jednocześnie pierwszy raz w rozwiązaniu znanym pod skrótem SSDOI (Strained Silicon Directly On Insulator).

Chcąc zwiększyć szybkość przepływu prądu przez układ, naukowcy stosują różne technologie, które zwiększają mobilność elektronów oraz zapobiegają ich przeciekaniu. Jedną z takich technologii jest SOI. Polega ona na umieszczeniu na płytce krzemu cienkiej warstwy tlenku (pełniącej rolę izolatora), co zapobiega przeciekaniu elektronów. AMD stosuje aktualnie tę technologię przy produkcji procesora Opteron.

Zobacz również:

Technologia “rozciągniętego krzemu”, którą Intel zamierza stosować przy produkcji procesorów 90 nanometrów, polega na tym, że germanek krzemu jest napylany na płytkę krzemu, co pozwala rozciągnąć atomy krzemu (tak aby odległość między nimi była jak największa), dzięki czemu elektrony przepływają przez układ szybciej.

Najnowsza technologia łączy dwie metody: SOI i “rozciągniętego krzemu”. Rozciągnięte atomy krzemu są najpierw umieszczane na podłożu zawierającym germanek krzemu, a na wierzch takiej struktury dodaje się warstwę tlenku. Następnie opisana powyżej struktura jest obracana i umieszczana na drugiej płytce krzemu. W końcowej fazie procesu warstwa zawierająca germanek krzemu jest usuwana.

Usunięcie warstwy zawierającej germanek krzemu usprawnia cieplne przewodnictwo płytki krzemu i zapobiega przedostawaniu się na nią obcych elementów podczas dalszych procesów obróbki płytki krzemu.

Technologia będzie gotowa do wdrożenia w ciągu trzech do pięciu lat i posłuży do produkcji układów scalonych 65 nanometrów.

IBM opracował też inny sposób zwiększenia wydajności tranzystorów, polegający na umieszczaniu wielu różnych substratów (podłoże) na pojedynczej płytce krzemu. Producenci układów scalonych stosują tradycyjną metodę i wytwarzają płytki krzemu, które zawierają wyłącznie tranzystory naładowane ujemnie.

IBM opracował technologię, która pozwala pod substratem zawierającym tranzystory naładowane dodatnio umieszczać substrat zawierający tranzystory naładowane ujemnie. W substracie zawierającym tranzystory naładowane ujemnie są tworzone kanały, przez które substrat zawierający tranzystory naładowane dodatnio komunikuje się z płytką krzemu.

W ten oto sposób na płytce krzemu mamy oba rodzaje substratów, dzięki czemu wydajność układu wzrasta o 40 do 65 procent. Technologia będzie w przyszłości stosowana przy produkcji układów scalonych 90 nanometrów, ale będzie gotowa do wdrożenia nie wcześniej niż za pięć lat.


TOP 200