O descoperire făcută de cercetătorii MIT ar putea dubla numărul de tranzistori acomodaţi pe chip-urile de siliciu

În ciuda eforturilor depuse de giganţii industriei microprocesoarelor , frecvenţele de funcţionare au încetat să mai crească pentru chip-urile moderne, creşterile de performanţă venind doar pe calea miniaturizării procesului de fabricaţie şi folosirea unor micro-arhitecturi din ce în ce mai complexe.

Se întâmplă foarte rar să auzim despre descoperiri care depăşesc nivelul unei simple optimizări a procesului de fabricaţie. Însă cercetătorii MIT chiar asta fac, anunţând un procedeu de fabricaţie care promite dublarea numărului de tranzistori acomodaţi pe chip-urile de siliciu.

Organizaţi pe verticală, tranzistorii 3D sunt deja folosiţi cu procesoarele moderne pentru a reduce spaţiul ocupat pe pastila de siliciu şi îmbunătăţi performanţele în ansamblu. Însă potrivit cercetătorilor MIT, există loc de manevră pentru miniaturizare suplimentară folosind o tehnică de micro-fabricare ce presupune modelarea chip-ului de siliciu atom-cu-atom. Mult mai precis, procedeul thermal atomic-level etching (ALE) permite reducerea spaţiului între tranzistorii individuali la numai 2.5nm, comparat cu 7nm cât este limita inferioară a metodelor de fabricaţie actuale.

În mod tradiţional, microfabricarea chip-urilor de siliciu implică depozitarea prealabilă a unui film subţire de material fotosensibil pe un substrat de siliciu, urmată de gravarea designului de microprocesor. Formarea tranzistorilor se face prin expunerea la lumină de o anumită lungime de undă, propagată printr-o serie de măşti care blochează selectiv lumina ajunsă pe stratul de material fotosensibil, reproducând designul chip-ului respectiv. Materialul expus la lumină este dizolvat folosind substanţe chimice, lăsând în urmă tranzistori şi traseele de comunicaţie proaspăt gravate.

Mult mai precis decât metoda descrisă mai sus, procedeul thermal atomic-level etching (ALE) poate înlătura straturi de material cu grosime de numai 0.02 nanometri, aplicarea în mod repetată oferind control mult mai precis asupra rezultatului final.

Din păcate, tehnologia aflată la stadiu incipient ar putea avea nevoie de mai mulţi ani pentru a fi încorporată în echipamentele de producţie a microprocesoarelor.