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 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.

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 от 65 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 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.