В конце прошлого года IBM и ее партнеры по исследованию перспективных технологий производства полупроводниковых компонентов продемонстрировали прототип микросхемы статической памяти SRAM, изготовленный по 32-нанометровому техпроцессу с использованием пары «диэлектрик с высокой диэлектрической проницаемостью/металл» Корпорация IBM объявила о том, что ее исследователи обнаружили более легкий и быстрый способ перехода к 32-нанометровому процессу производства микросхем.

15 апреля представители Голубого Гиганта совместно со своими шестью партнерами по исследованиям рассказали о методе использования материалов на основе пары «диэлектрик с высокой диэлектрической проницаемостью/металл» (high-k/metal gate) для увеличения производительности микросхем и снижения потребления энергии. По словам старшего менеджера IBM по разработкам в данной области Мукеша Харе, такие материалы позволят создавать меньшие по размеру транзисторы, а это, в свою очередь, даст возможность перейти к 32-нанометровому техпроцессу.

"Для нормы проектирования на 32 нм новые затворы чрезвычайно важны, - заявил Харе. – И от уменьшения их размеров напрямую зависят размеры транзисторов. Теперь мы знаем, как сделать транзисторы меньше, и сможем быстро перейти к 32-нанометровому процессу".

Начало производства по 32-нанометровому процессу в IBM намечено на 2009 год, добавил он.

Партнерами IBM по разработке новых транзисторов являются компании Chartered Semiconductor Manufacturing, Freescale, Infineon Technologies, Samsung Electronics, STMicroelectronics и Toshiba.

Считается, что 32-нанометровый технологический процесс станет следующим большим шагом в развитии производства полупроводников. От него ждут решения проблем утечек энергии, от которых страдают технологии с более крупными элементами. Проводящие элементы и транзисторы микросхем, изготовленного по 32-нанометровому техпроцессу, меньше, чем аналогичные элементы микросхем, которые созданы в соответствии с нормой проектирования 45 нм и 65 нм. Благодаря повышенной плотности размещения элементов 32-нанометровые полупроводниковые схемы работают эффективнее предшественников. Кроме того, они дешевле в производстве, поскольку на одной кремниевой пластине умещается больше микросхем.

Замену ищут все

IBM, как и другие компании полупроводниковой индустрии, пытается найти замену основным материалам транзистора - главного строительного блока процессора. Вместо обычно используемого поликристаллического кремния будет применен металлический затвор, а вместо оксинитрида кремния, в качестве изолятора - диэлектрик с высокой диэлектрической проницаемостью. Улучшение изоляции позволит уменьшить утечки энергии, а металлический затвор обладает лучшей проводимостью, что повышает скорость работы транзистора.

В Intel при переходе с 65 нм к 45 нм тоже обратились к новым материалам. Пара «диэлектрик с высокой диэлектрической проницаемостью/металл» используется в процессорах Penryn, которые вышли на рынок в конце прошлого года. В то время в Intel заявляли, что их собственная конструкция процессора продлит действие закона Мура еще на десять лет. (Напомним, что в предсказании, сделанном четыре десятилетия назад Гордоном Муром, говорится, что число транзисторов в процессорах будет удваиваться примерно каждые полтора-два года). Вплоть до разработки в Intel новой конструкции некоторые наблюдатели полагали, что утечки и проблемы с потреблением энергии будут серьезными препятствиями для закона Мура.

Как сообщает IBM, к настоящему моменту их разработки позволили повысить производительность на 35% по сравнению с предыдущими 32-нанометровыми схемами при том же рабочем напряжении. Потребление энергии при использовании новой 32-нанометровой технологии снижается на 30-50% в зависимости от рабочего напряжения.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями