A chipgyártók jó ideje versenyeznek egymással a félvezetők miniatürizálásában, melynek a gyártás csíkszélessége – hagyományosan az adott technológiával előállított memóriacellák közti távolság fele – az elsődleges mutatója. Azt, hogy készen állnak egy kisebb csíkszélesség bevezetésére, a cégek a komplexebb lapkák egyik alapelemének tekinthető – egyebek mellett a mikroprocesszorok gyorsítótáraként használt, hattranzisztoros cellákból álló – SRAM memóriák prototípusának bemutatásával demonstrálják. Noha az iparág legnagyobb szereplője, az Intel mindig is élen járt az egyre fejlettebb gyártástechnológiák bevezetésében, 45 és 32 nanométeres mintákat elsőként a Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) mutatott be.
Hirdetés
Az újabb mérföldkövet, a 22 nanométeres csíkszélességet viszont az IBM és a partnerei – az AMD, a Freescale, az STMicroelectronics, a Toshiba és az albanyi College of Nanoscale Science and Engineering (CNSE) – alkotta szövetség érte el először. Amint nemrég bejelentették: elkészültek a világ első e technológiával gyártott, működő SRAM-cellájával, amelynek mérete 0,1 µm2. Összehasonlításul: az Intel által tavaly ősszel bemutatott 32 nanométeres SRAM cellamérete 0,182 µm2.
„Amikor a fejlettebb, új generációs félvezető-technológiákat fejlesztjük, a lehetséges végső határait feszegetjük” – kommentálta a bejelentést Dr. T.C. Chen, az IBM Research illetékes alelnöke. A szakember nem túlzott, az iparágban ugyanis úgy tartják, hogy a 22 nanométeres csíkszélesség a chipgyártásban ma elterjedt CMOS-technológia határa, az újabb technológiai lépés az anyag fizikai korlátai miatt már a nanotechnológiába vezet át. A 22 nanométeres technológia bevezetése még két generációra van tőlünk, a tömeggyártásban 2011-12 körül várható.
A prototípust Albanyban, az IBM 300 milliméter átmérőjű szilíciumszeleteket megmunkáló kísérleti gyárában készítették el. A gyártás során használták az angol elnevezése (high-k + metal gate) után HKMG rövidítéssel jelölt technológiát, melynek lényege, hogy a kapuelektródát polikristályos szilícium helyett fémes anyagokból készítik, míg a kapuoxid szilícium-dioxid rétegét egy magas k állandójú dielektrikum váltja fel. A megoldással jelentősen csökkenthető a szivárgási áram, emellett kisebb energiaigényű, gyorsabb kapcsolási sebességű integrált áramkörök alakíthatók ki, összességében tehát jelentős mértékben javul a teljesítmény/fogyasztás arány.
