Корпорация IBM создала самый быстрый в мире кремниевый транзистор
25 июня 2001 г. корпорация IBM объявила, что ей удалось создать самый быстрый в мире кремниевый транзистор – основной “строительный блок” для создания микросхем. IBM рассчитывает, что это открытие позволит ей довести скорость микропроцессоров до 100 ГГц в течение ближайших двух лет – в пять раз быстрее и на два года раньше, чем недавно предполагали конкуренты. Ведущие производители коммуникационного оборудования уже начали работать с новой технологией IBM для создания более быстрых и эффективных продуктов, повышающих скорость работы современных сетей.
Транзистор использует уже испытанную кремний-германиевую (SiGe) технологию IBM и новые разработки, достигая скорости 210 ГГц, потребляя около 1 мА тока. Эти результаты превышают показатели существующих транзисторов на 80% по скорости, при снижении энергопотребления на 50%. “Как в авиации существует принципиально важный “звуковой барьер”, над преодолением которого работали авиастроители, так и в кремниевых транзисторах таким принципиальным барьером была скорость 200 ГГц,” – сказал Бернар Меерсон (Bernard Meyerson), вице-президент Центра IBM по исследованиям и разработкам в области коммуникаций. “Поставщикам высокопроизводительной электроники не надо больше использовать микросхемы на экзотических и дорогих материалах для повышения скорости работы устройств. Кремний остается основным материалом для производства чипов.”
Скорость работы транзистора в значительной степени определяется скоростью прохождения тока через него. Это зависит от материала, из которого изготовлен транзистор, а также его размера. Стандартные транзисторы изготавливались из обычного кремния. В 1989 году IBM представила разработку, изменяющую базовый материал, добавив в кремний элементы германия, заметно увеличив скорость тока в транзисторе, что улучшило производительность и снизило энергопотребление. В объявленном сегодня достижении, IBM объединила свои SiGe-технологии с изменением дизайна транзистора для сокращения пути электрического тока, что привело к дальнейшему увеличению скорости.
В стандартных транзисторах ток проходит горизонтально, и сокращение его пути связано с уменьшением ширины транзистора – чрезвычайно сложной задачей на сегодняшнем технологическом уровне. Разработанный IBM транзистор – названный “биполярным транзистором с гетеропереходом” (heterojunction bipolar transistor, HBT) – имеет альтернативную конструкцию с вертикальным направлением тока. Уменьшение толщины транзистора за счет толщины SiGe-слоя – решаемая в процессе производства задача, благодаря чему IBM удалось сократить длину пути электричества и достичь улучшения производительности.
Открытие IBM представляет новые просторы для использования SiGe-технологий. Что еще более важно, преодолен барьер скорости, гонка за увеличением производительности сетевых устройств вышла на новый уровень. Еще одно преимущество новой SiGe-технологии IBM в том, что ее внедрение возможно на уже имеющихся производственных линиях, снижая время и цену перестройки производства. Это тоже позволит расширить применение SiGe-чипов для добавления функциональности и снижения энергопотребления – т.е. увеличения жизни аккумуляторов – мобильным телефонам и другим беспроводным устройствам.
Этот успех в SiGe технологиях стал очередным в ряде улучшений в материалах микросхем, подтверждая технологическое лидерство IBM, начатое с использования меди вместо алюминия в проводниках, продолженное созданием изоляционного материала “low-k”, технологии кремний-на-изоляторе (silicon-on-insulator, SOI) и “растянутого” кремния.
IBM уже ведет работы с десятками телекоммуникационных компаний по внедрению SiGe в широкий спектр продуктов, используя имеющиеся центры разработки в Уолтхэме, Ист Фишкилле и Энсинитасе, США и в Ля Годе во Франции.
Самые свежие авто новости Украины и мира.
Читайте также: Носледние новости Украины России и мира сегодня.