Nye materialer giver hurtigere processorer

Intel har fundet nye materialer til fremstilling af mikrochips. Det vil give hurtigere processorer med mindre varmeudvikling. Den nye metode kan tages i brug fra 2007, når processorerne skal fremstilles med 45 nanometer teknologi. De silicium-baserede materialer, der har dannet grundlaget for opbygningen af transistorer i mere end tredive år, erstattes af helt nye materialer.

Nye materialer

Et forskningsgennembrud fra chipgiganten Intel betyder, at produktionen af stadig hurtigere processorer er sikret den næste halve snes år. Efter fem års forskning har Intel nemlig fundet de helt rigtige materialer til transistorerne.

En transistor i tværsnit. Det er gate electrode og dielectric, som Intel har fundet nye materialer til.
I de seneste tre årtier har silicium været hjørnestenen i produktionen af mikrochips. Silicium vil stadig spille en stor rolle, men i det allerhelligste, nemlig i opbygningen af de enkelte transistorer, bliver siliciumoxid og polykrystallinsk silicium erstattet med nye materialer.

En gate er den del af transistoren, der bestemmer, om den er tændt eller slukket, og siliciumoxid og polykrystallinsk silicium har hidtil været benyttet som henholdsvis dielektrikum og gate-elektrode i transistorerne.

Det skal der laves om på, for der begynder så småt at opstå problemer med de materialer, der benyttes i dag.

Et lag siliciumoxid skal isolere transistorens gate fra underlaget, men efterhånden som processorerne er krympet, er dette lag blevet så ekstremt tyndt, at strømmen lækker ud gennem det. Man kan ikke bare bruge et tykkere lag, for det går ud over transistorens ydelse.

Lækagen betyder, at strømforbruget går i vejret, og da strømmen omdannes til varme, bliver processorerne meget varme. I forvejen bruger nye pc-processorer bruger i omegnen af 100 watt, og hvis problemet med strømlækage ikke var blevet løst, ville det blive meget svært at køle fremtidens processorer tilstrækkeligt.

Fra 2007

I stedet for siliciumoxid vil Intel benytte et helt nyt materiale til at isolere gaten. Dette stof har andre elektriske egenskaber, specielt en høj dielektricitetskontant, hvilket betyder, at man kan bruge et tykkere lag.

I stedet for 1,2 nanometer siliciumoxid kan der bruges et 3 nanometer tykt lag af det nye materiale, og så bliver strømlækagen så godt som stoppet, samtidig med at transistorerne kan blive hurtigere.

Det er nu ikke helt nemt at skifte dielektrikum i transistorens gate. Materialet skal nemlig forbindes med gate-elektroden, og det nye dielektrikum kan ikke arbejde sammen med en gate af polykrystallinsk silicium. Derfor skal elektroden også fremstilles af et nyt materiale, og Intel har fundet frem til en metallegering, der fungerer tilfredsstillende.

De nye materialer kræver for øvrigt en ny produktionsmetode. Det isolerende dielektrikum skal nemlig aflejres på silicium-underlaget et enkelt molekylelag af gangen.

Intel regner med at tage de nye materialer i brug i produktionen af processorer fra 2007, hvor fremstillingsteknologien er 45 nanometer. I øjeblikket er Intel ved at skifte fra 130 til 90 nanometer.




Brancheguiden
Brancheguide logo
Opdateres dagligt:
Den største og
mest komplette
oversigt
over danske
it-virksomheder
Hvad kan de? Hvor store er de? Hvor bor de?
EG Danmark A/S
Udvikling, salg, implementering og support af software og it-løsninger til ERP, CRM, BA, BI, e-handel og portaler. Infrastrukturløsninger og hardware. Fokus på brancheløsninger.

Nøgletal og mere info om virksomheden
Skal din virksomhed med i Guiden? Klik her

Kommende events
Bliv klar til AI Act: Det vil påvirke både din udvikling, drift og organisation

Fordelene ved at anvende kunstig intelligens bliver stadig mere udtalte, og både som virksomhed og myndighed er det i stigende grad uholdbart ikke at udforske mulighederne. Men der er også risici forbundet på den nye teknologi, og på dette formiddagsseminar ser vi på, hvordan verdens første regulatoriske kompleks – EUs kommende AI Act – adresserer behovet for en etisk, ansvarlig og kontrolleret anvendelse af AI.

20. august 2024 | Læs mere


Det Digitale Produktpas

Kom med og hør om, hvordan du kommer i gang med at sikre din virksomhed er klar til Det Digitale Produktpas. Vi sætter fokus på, hvordan du bliver klædt på til at få styr og struktur på dine data, samt hvilke krav du skal sætte til dine leverandører og andre i din værdikæde, for at sikre den nødvendige information er tilgængelig.

21. august 2024 | Læs mere


Cyber Security Summit 2024

På Cyber Security Summit får du indsigt i det aktuelle trusselslandskab, overblikket over de nyeste værktøjer og trends indenfor sikkerhedsløsninger, indsigt i de relevante rammeværktøjer og krav samt de bedste løsninger og værktøjer til at sikre effektiv drift og høj compliance.

27. august 2024 | Læs mere