Изследователи от IBM измислиха начин да създадат пространства с вакуум между медните съединения в полупроводниците. Тази техника на изолация ще позволи на проектантите да увеличат скоростта и производителността на чиповете, като в същото време намалят консумацията на енергия, съобщи CNET.
По предварителни данни, производителността на чипа може да бъде увеличена с до 35%, а консумацията на енергия – снижена с 15%.
Вакуумната технология, наречена Airgap, ще бъде въведена в производствения процес на поколението 32-нанометрови микропроцесори, съобщава IBM. Новите чипове се очакват на пазара през 2009 година. Партньорите на IBM, сред които AMD, Toshiba, Sony, ще могат да приспособят технологията към своите собствени чипове.
Нищо не изолира така добре, както вакуумът. Той представлява пространство, лишено от каквато и да било материя (включително и въздух). Производителите на чипове от години използват изолатори, за да спрат нежеланите взаимодействия между съединенията, но неумолимият закон на Мур прави търсенето на нови изолиращи материали много трудна задача. Намаляването на размера на чиповете означава, че медните съединения в чипа се приближават все по-близо едно до друго и самите те също стават все по-малки.
Учените работят от дълго време над порести материали, които са подобни на вакуума. Те обаче са много крехки и могат да се счупят под влияние на топлината и други напрежения в чипа.
Производствената технология за внедряване на вакуум е произлязла от изследване върху самосъбиращи се молекули, наречени двублокиращи кополимери. Те се състоят от два типа молекули, които при обикновени обстоятелства биха се отблъснали. Конструирани по специален начин и като се контролира тяхното взаимодействие, молекулите създават сложни строежи чрез химическо отблъскване. Това е изкуствен начин, чиято цел е да имитира някои процеси в природата. Мидените черупки и снежинките, например, растат молекула по молекула.
За първи път при технологията Airgap изолаторът се поставя след като са прокарани медните съединения в чипа. После се прилага двублокиращият кополимер. Процесът на самоасемблиране води до матрица от точки с равни разстояния между тях, като всяка точка е с диаметър от 20-нанометра.
Точките, всъщност, създават опората за следващата стъпка, а именно по химически път те се премахват, за да се превърнат в дупки. Един полимер става на дупка, а друг се превръща в материала между дупките. След това изолационният материал се отстранява, като в празнината остава вакуум.