Η ΙΒΜ αναγγέλλει νέα μέθοδο κατασκευής νανοτσίπ με αυτοσυναρμολόγηση 

Από την ιστοσελίδα της IBM, 8 Δεκεμβρίου 2003

Η ΙΒΜ έχει αναγγείλει μια νέα μέθοδο της νανοτεχνολογίας, με αυτοσυναρμολόγηση  ενός νέου απλού πολυμερούς υλικού, για να μπορεί να κατασκευάζει μικροτσίπ για τις ηλεκτρονικές συσκευές έτσι ώστε συνεχώς να γίνονται μικρότερες και γρηγορότερες.

Οι τρέχουσες τεχνικές χρησιμοποιούν το φως για να μπορούν να χαράξουν μικροσκοπικά στοιχεία κυκλώματος σε ένα τσιπ, αλλά η ΙΒΜ λέει ότι θα χρησιμοποιήσει τώρα μόρια ενός πολυμερούς υλικού για να συναρμολογήσει ακόμα μικρότερα μικροσκοπικά κυκλώματα. Το νέο πολυμερές αποτελείται από δύο διαφορετικά μόρια (ετεροπολυμερές),

Επειδή η τεχνολογία είναι συμβατή με τα υπάρχοντα εργαλεία κατασκευής, η εισαγωγή της νέας μεθόδου θα γίνει χωρίς πολλά έξοδα.

Η ΙΒΜ λέει ότι ελπίζει να ξεκινήσει τη διαδικασία νανοτεχνολογίας σε, περίπου, τρία έως πέντε χρόνια.

Η εταιρεία ανέφερε ότι τα κρίσιμα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της ημιαγωγικής συσκευής δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας πολυμερή μόρια, που εντελώς φυσιολογικά τακτοποιήθηκαν μόνα τους σε εξαγωνικά σχήματα που ήταν "μικρότερα, πυκνότερα, ακριβέστερα, και πιο ομοιόμορφα από όσο μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας τις συμβατικές μεθόδους, όπως είναι η λιθογραφία".

Οι ερευνητές της επιχείρησης χρησιμοποίησαν τη νέα προσέγγιση για να κάνουν τμήμα μιας συσκευής που ενεργεί ως ένας τύπος της μνήμης flash, η οποία διατηρεί τις πρόσφατες πληροφορίες όταν μια ηλεκτρονική συσκευή κλείνει.

Τέτοια μνήμη βρίσκεται συνήθως στους φορητούς υπολογιστές, τα κινητά τηλέφωνα και τις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές.

Προς το παρόν, για παράδειγμα, τα μικροτσίπ φτιάχνονται πάνω σε δισκία πυριτίου (ολοκληρωμένο κύκλωμα) χρησιμοποιώντας μια λιθογραφική διαδικασία στην οποία η εικόνα του σχεδίου (πως σχεδιάζεται το κύκλωμα) προβάλλεται πάνω σε έτοιμα δισκία πυριτίου.

Μετά ειδικά χημικά διαλύματα αποκόβουν τα διαστήματα σύμφωνα με αυτό το πρότυπο κάνοντας κανάλια, τα οποία αργότερα θα γεμίσουν με τρανζίστορ, διόδους, αντιστάσεις κλπ.

Με τη νέα τεχνική, χρησιμοποιούνται πολυμερή πρότυπα σαν stencil για να κάνουν τη μνήμη flash. Έτσι σχηματίζονται αυθόρμητα συγκεκριμένες δομές με μεγάλη χωροταξική ακρίβεια. Οι δομές αυτές δηλαδή μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μήτρα για τη χάραξη συνδεσμολογιών πάνω στα δισκία πυριτίου.

Οι επιστήμονες λένε ότι η λιθογραφία πλησιάζει τα όριά της, λόγω των δυσκολιών που υπάρχουν να εστιαστεί το φως σε πολύ μικρές κλίμακες - και έτσι απαιτούνται νέες τεχνολογίες εάν πρόκειται η ισχύς των υπολογιστών να αυξάνει με τον σημερινό ρυθμό της.

Η ΙΒΜ θεωρεί ότι η νανοτεχνολογία - η εφαρμοσμένη μηχανική με τη χρήση ατόμων και μορίων σε διαστάσεις 1 nm - είναι ο νέος δρόμος για την πρόοδο.

"Κάνουμε σχήματα διαστάσεων 20 νανόμετρα και έτσι πετυχαίνουμε χρόνους περίπου 10 φορές μικρότερους από την συνηθισμένη λιθογραφία", λέει ο Chuck Black, ένας ερευνητής στο πρόγραμμα της ΙΒΜ.

Ενώ όμως η ΙΒΜ χρησιμοποίησε τη νέα διαδικασία για να φτιάξει μια μικροσκοπική συσκευή μνήμης, ο Chuck Black υπογράμμισε ότι η τεχνολογία θα μπορούσε να είναι χρήσιμη για να φτιαχτούν συστατικά μικροεπεξεργαστών, τα οποία είναι πιο σύνθετα.

Ήδη, είπε, η IBM προσβλέπει στο πώς τα αυτο-συναρμολογημένα μόρια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να αυξήσουν την χωρητικότητα ορισμένων συστατικών των τσιπ, κάτι που θα ήταν πολύ σημαντικό καθώς οι επεξεργαστές τρέχουν ολοένα με υψηλότερες ταχύτητες.

"Έχουμε πάρει αυτο-συναρμολογημένα υλικά και τα έχουμε συνδυάσει με τον ίδιο τρόπο που κάνουμε κανονικά τις ημιαγωγικές συσκευές."

Η Kathryn Guarini, μια ερευνήτρια μαζί με τον Chuck Black, έκανε την παρουσίαση της νέας μεθόδου σε μια συνάντηση στην International Electron Devices στην Ουάσιγκτον.

Το μικρότερο τρανζίστορ του κόσμου από τη NEC

Η ιαπωνική εταιρεία παραγωγής ηλεκτρονικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ημιαγωγών NEC, κατασκεύασε το μικρότερο τρανζίστορ του κόσμου, το μέγεθος του οποίου είναι μόλις το 1/8 αυτών που κυκλοφορούν στην αγορά.

Σ' ένα τσιπ, ενός τετραγωνικού εκατοστού, θα μπορούσαν να χωρέσουν 40 δισεκατομμύρια μικροτρανζίστορ, δηλαδή, 150 φορές περισσότερα απ' ότι σήμερα.

Έτσι, οι σούπερ υπολογιστές, οι οποίοι μπορούν κάνουν μέχρι και 600 δισ. πράξεις ανά δευτερόλεπτο, θα καταστεί δυνατό να συρρικνωθούν στο μέγεθος ενός οικιακού PC.

Το μόνο πρόβλημα είναι ότι μέχρι στιγμής δεν έχει αναπτυχθεί τεχνολογία για τη μαζική παραγωγής των νέων τσιπ, και η NEC προβλέπει ότι το δημιούργημά της δεν θα αξιοποιηθεί εμπορικά πριν από το 2020.