IBM melder chip-gennembrud

Den nye teknologi fra IBM skal føre til hurtigere og mere strømbesparende mikroprocessorer. IBM har fundet en ny løsning på det klassiske problem med at isolere de enkelte komponenter på chippen; efterhånden som elementerne bliver mindre, svinder afstanden mellem de enkelte elementer også, og det kan føre spild af strøm, når tætliggende ledninger overfører elektrisk energi til hinanden.

IBM's løsning er at bruge et lufttomt rum, også kaldet et vakuum, til at isolere ledningerne. Den samme mønsterdannende proces fra naturen, der danner muslingeskaller, snefnug og emalje på tænderne, udnytter IBM til at lave milliarder af huller for at danne vakuum omkring de kilometervis af ledninger i nano-størrelse, der ligger tætpakkede i hver computerchip. Men forskellen er, at processen i naturen er tilfældig, mens IBM mener at kunne styre processen til at levere ensartede resultater.

Med IBM's teknik dannes der et vakuum mellem kobberledningerne i computerchippen, der tillader de elektriske signaler at strømme hurtigere, samtidig med at det kræver mindre strøm. Self assembly processen understøtter dannelsen af mønstre i nano-størrelse, der er nødvendige for at danne hullerne; denne mønsterdannelse foregår i et betydeligt mindre målestoksforhold, end hvad eksisterende litografiske teknikker kan klare.

Ifølge firmaet skulle processen allerede være klar til industriel fremstilling af processorer i stor målestok. Chips bliver i dag fremstillet af kobberledninger omgivet af en isolator. Det kræver, at der laves en maske til at danne kredsløbsmønstre ved at sende lysstråler gennem masken. Derefter fjerner man kemisk de dele, der ikke skal bruges.

Den nye teknik med at lave lufthuller via self assembly overflødiggør maske- og lysprocessen. I stedet har forskerne udregnet den nødvendige rette kemiske sammensætning, som hældes på en silicium wafer med chippens ledningsmønster, hvorefter den bages.

Når hullerne er dannet, fjerner man carbon-silicat-glasset, hvorved der dannes et vakuum mellem ledningerne, som gør, at elektriske signaler kan bevæge sig 35 procent hurtigere eller forbruge 35 procent mindre energi.