Нанотехнологии Интел.
Доклад профессора Суньлин Чу (Sunlin Chou), генерального менеджера и старшего вице-президента компании Intel (группа технологии и производства). Он рассказал о нанотехнологиях, которые все активнее проникают в нашу жизнь и сулят огромные преимущества по сравнению с обычной микроэлектроникой. В частности, только применение нанотехнологий способно продолжить действие так называемого закона Мура на много лет вперед. Безусловно, Intel активно занимается исследованиями в области нанотехнологий. Коротко, нанотехнология - это весь спектр от нанометровых техпроцессов изготовления микросхем и атомарно тонких слоев материалов до углеродных нанотрубок и управления системами на уровне атомов.
Здесь среди научно-исследовательских и проектно-конструкторских разработок Intel в области новых полупроводниковых технологий, материалов и компоновки устройств, особого упоминания заслуживают литография с использованием жесткого ультрафиолетового излучения (EUV), новые диэлектрики для затворов транзисторов и транзисторные устройства в целом, а также такой новый материал, как оксид кремния в напряженном состоянии, который, начиная со следующего года, будет применяться в 90-нанометровом производственном процессе Intel
Углубленные исследования в области нанотехнологий и их финансирование - вот избранный нами путь, ведущий к расширению возможностей полупроводниковых устройств, - заявил Суньлин Чу. - Сейчас мы заняты проработкой долгосрочных вариантов обновления полупроводниковых технологий и расширения их масштабируемости с прицелом на следующее десятилетие».
Фактически, уже нынешние процессоры Intel Pentium 4 выпускаются с применением нанотехнологий, поскольку размер затвора транзисторов, изготовленных по 0,13-микронному техпроцессу, составляет всего 70 нанометров (область нанотехнологий на показанном профессором слайде [слева] лежит ниже 100 нм), а толщина подзатворного диэлектрика и того меньше - единицы нанометров. То есть размер современных транзисторов уже стал меньше, чем размер самых маленьких биологических объектов - вирусов (их диаметр около 100 нм), рис. 7!
Рис. 7
По прогнозам можно ожидать прихода литографического техпроцесса с технологическими нормами 10 нм уже в конце этого десятилетия. При этом предполагается использование литографии с жестким ультрафиолетовым излучением (EUV), которая уже сейчас находится на коммерческой фазе развития. Остановившись на одном из научно-исследовательских проектов Intel в области терагерцовых транзисторов (высокоскоростных транзисторах, намеченных к запуску в производство во второй половине текущего десятилетия), докладчик рассказал об экспериментальных разработках высокопроизводительных неплоских КМОП-транзисторов с тройным затвором (так называемых трехзатворных транзисторов). В отличие от современных «плоских» транзисторов, в устройствах нового типа будет применяться трехмерная архитектура, увеличивающая площадь поверхности затвора, что способствует наращиванию производительности и позволяет создавать высокоскоростные процессоры. Пока эти транзисторы нуждаются в серьезной доработке перед запуском их в производство. Как отметил Суньлин Чу, специалисты Intel тесно сотрудничают с рядом университетов в сфере нанотехнологий, в числе которых - разработка углеродных нанотрубок и кремниевых нанопроводов, то есть проводниковых или полупроводниковых материалов: Intel рассчитывает приступить к их практическому применению в вычислительных устройствах не ранее, чем лет через десять. Тем не менее, на вопрос о перспективах использования углеродных нанотрубок для замены нынешних кремниевых транзисторов, профессор скептически заметил, что пока об этом рано говорить, поскольку остается неясным очень много вопросов: возможность формирования массива таких транзисторов и др. Таким образом, альтернативы традиционной кремниевой технологии на ближайшие годы не видно (за исключением SiGe).