В Санта-Кларе предполагают, что использование нанотрубок и нановолокон в производстве микросхем начнется где-то между 2013-м и 2019 годами
Нанотрубки являются надежной структурой, позволяющей электронам перемещаться по транзисторному каналу быстрее, чем при использовании существующих материалов

В корпорации Intel сняли по?кров секретности с некоторых исследовательских проектов, которые, как ожидается, позволят сделать транзисторы в микросхемах еще компактнее и экономичнее.

В ходе одного из недавних брифингов для журналистов и аналитиков представители Intel рассказали о некоторых планах корпорации, охватывающих период времени вплоть до 2020 года. В частности, немало внимания было уделено обсуждению возможностей использования таких пока экзотичных материалов, как углеродные нанотрубки и нановолокна, а также новых технологий, позволяющих уменьшить размер транзисторных элементов до атомарного уровня.

Последние три десятилетия вся ИТ-индустрия во главе с Intel гналась за выгодами от снижения стоимости и производительности, достигаемыми за счет уменьшения размеров транзисторов. Сегодня практически все ведущие разработчики озабочены тем, что, возможно, скоро наступит момент, когда транзисторные элементы на базе обычных материалов и технологий просто нельзя будет сделать еще меньше.

«Как только исследователи достигают атомарного уровня, когда ширина транзисторного затвора не превышает размеров пары атомов, то существующие технологии производства и материалы просто перестают работать», — отметил Паоло Гардини, директор Intel по разработке стратегий технологического развития.

В Intel только что завершили перевод производства на техпроцесс 90 нм, и у компании есть определенные планы по улучшению используемых материалов, что даст ей возможность к 2011 году создавать транзисторы с шириной затвора до 10 нм. Однако, как ожидается, где-то в районе 2013 года не только Intel, но и вся полупроводниковая промышленность столкнется с необходимостью разработки новых материалов, которые должны будут обеспечить поддержку пресловутого двухлетнего цикла уменьшения размеров транзисторов.

«Углеродные нанотрубки и нановолокна — вот два материала, на которых остановился выбор многих компаний», — заявил Кен Дэвид, занимающий в Intel должность директора по исследованиям в области электронных компонентов. Напомним, что углеродные нанотрубки представляют собой цилиндрические образования, состоящие из колец атомов углерода, которые можно использовать в качестве канала передачи тока внутри транзистора.

«Нанотрубки являются надежной структурой, позволяющей электронам перемещаться по транзисторному каналу быстрее, чем при использовании существующих материалов, — подчеркнул Дэвид. — Недавно Intel удалось построить транзистор на базе углеродной нанотрубки, который теоретически работает в три раза быстрее обычного транзистора при тех же физических размерах и уровне энергопотребления».

Дэвид отметил, что исследования с нанотрубками проводятся сейчас во многих компаниях и университетах, но проблемой является их интеграция в процесс массового производства. Тот же нюанс всплывает и при использовании кремниевых нановолокон, которые, как надеются в Intel, в будущем смогут стать основой для совершенно нового поколения транзисторов.

В существующих транзисторах металлический затвор располагается над каналом и кремниевой подложкой. В течение четырех лет компания планирует создать технологический процесс по производству трехзатворных транзисторов, в которых затворы окружают транзистор с трех сторон.

«Это поможет справиться с утечками токов, в частности, с теми, которые возникают, когда транзисторы переводятся в состояние ?выключено?», — заявил Дэвид.

Но все же, по его словам, в Intel считают, что идеальной формой транзистора будет правильный цилиндр с затвором, полностью окружающим канал.

«Такой тип транзистора обеспечит наилучший баланс между подвижностью электронов и утечками токов, — отметил Дэвид. — Кремниевое волокно может стать материалом для построения такого транзистора, однако исследователям еще предстоит решить проблемы оптимизации энергопотребления и подготовки процесса заводского производства».

В Intel предполагают, что использование нанотрубок и нановолокон начнется где-то между 2013-м и 2019 годами. О планах корпорации по истечении этого периода времени пока можно только гадать.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями