С никогда не заканчивающимся соревнованием в области процессорной мощности, наиболее продвинутые люди и крупнейшие компании тратят огромное количество денег, времени и усилий на продление срока жизни закона Мура. Последний гласит, что максимальное число транзисторов на заданной площади чипа удваивается каждые полтора года.
Реальность же такова, что жизнь его подходит к концу, что связано с проблемами в управлении светом на ультра-низком нанометровом разрешении. Впрочем, пока Intel, AMD, IBM и другие борются за технологию 32нм., исследователи все-таки не сдаются и собираются дать ему еще одну отсрочку.
На самом деле новые исследования, проводимые в калифорнийском университете Беркли, могут не только продлить срок действия закона Мура, но и подготовить почву для создания ультра-крошечных транзисторов следующего поколения и даже для создания нового оптического привода, который, возможно, заменит Blu-ray.
Управляют исследованиями профессор машиностроения Ксианг Жанг (Xiang Zhang) и процессор машиностроения Дэвид Боги (David Bogy). Как сообщает DailyTech, суть их работы заключается в использовании для создания чипов так называемых “нераспространяющихся волн”, а помогает им в этом специальный металлический “рычаг”, подобный тому, что используется в жестком диске или же на пишущем проигрывателе, на котором закреплены крошечные линзы, буквально летающие над поверхностью кремниевой пластины.
Делая обзор нового процесса, профессор Жанг заявил, “Используя эту ‘плазмоническую’ нанолитографию, мы будем способны сделать настоящее микропроцессоры более чем в 10 раз меньше, но гораздо более мощнее. Эта технология также может стать лидеров в области дисков ультра-высокой плотности, которые будут содержать в 10-100 раз больше информации, чем они содержат сейчас”.
Суть используемой в настоящее время концепции фотолитографии довольно проста – свет вызывает реакцию в химическом слое (в фотолитографии этой реакцией обычно является затвердевание), а в дальнейшем каустические ванны, вроде кислоты, смывают полупроводники, не защищенные отвердевшей фотолитографической маской. Процесс повторяется много и много раз.
Однако у такой техники фотолитографии есть ряд плюсов и минусов. “С оптической литографией или фотолитографией, вы можете сразу же проектировать весь комплекс шагов работ над силиконовой пластиной. Однако, разрешение, которое можно достичь с этой техникой, ограничено фундаментальной природой света”, объяснил Лианг Пан – студент Беркли, работающий с Жангом и Боги. “Для получения меньших размеров, вам необходимо использовать все более короткие и короткие длины волн света, что значительно увеличивает стоимость производства”, продолжил он и добавил, что основным ограничением традиционной фотолитографии является минимальный дифракционный предел, который и приводит к имеющимся в настоящее время 35нм.
Новый же метод использует эффект, при котором электроны металла вибрируют под действием света. Эти крошечные вибрации известны под названием “нераспространяющихся волн”, длины которых гораздо короче обычных длин волн света. Используя их, свет можно теоретически сконцентрировать на площадках в 5-10нм.
Во время новой фотолитографии линзы летают над поверхностью субстрата (в 20нм. от поверхности – тоже самое, что и Боинг 747, летящий на высоте двух миллиметров от поверхности земли). Линзы же при этом удерживаются на специальном рычаге и “прикасаются” к поверхности посредством света. В дальнейшем для увеличения скорости “записи” на одном рычаге планируется разместить 100,000 таких линз, причем сам по себе технологический процесс создания чипов по новой технологии будет очень дешев.
Впрочем, есть у этого процесса и значительный недостаток – по мнению профессора Жанга, коммерческое использование этой технологии начнется лишь через 3-5 лет.
Комментарии (0)