ІВМ створила найшвидший кремнієвий транзистор
БАР"ЄР
Грицько БУБЛИК
Кілька тижнів тому “Поступ” писав про нові транзистори від Intel, передбачаючи, що подібні розробки ось-ось мають з’явитися і в інших “залізних” гігантів. І ось компанія IBM оголосила, що їй вдалося створити найшвидший у світі кремнієвий транзистор – основний “будівельний блок” для створення мікросхем. IBM розраховує, що це відкриття дозволить їй довести швидкість мікропроцесорів до 100 ГГц протягом найближчих двох років.
Транзистор використовує вже перевірену кремній-германієву (SiGe) технологію IBM і нові розробки, досягає швидкості 210 ГГц. Ці результати перевищують показники існуючих транзисторів на 80% за швидкістю при зниженні енергоспоживання на 50%. “Як в авіації є принципово важливий “звуковий бар’єр”, над подоланням якого працювали авіабудівники, так і в кремнієвих транзисторах таким принциповим бар’єром була швидкість 200 ГГц, – сказав Бернар Меєрсон, віце-президент Центру IBM з досліджень і розробок в області комунікацій. – Постачальникам високопродуктивної електроніки не треба більше використовувати мікросхеми на екзотичних і дорогих матеріалах для підвищення швидкості роботи пристроїв. Кремній залишається основним матеріалом для виробництва чіпів”.
Швидкість роботи транзистора значною мірою визначається швидкістю проходження через нього струму. Це залежить від матеріалу, з якого виготовлений транзистор, а також від його розміру. Стандартні транзистори виготовлялися із звичайного кремнію. У 1989 році IBM представила розробку, що змінює базовий матеріал, додавши в кремній елементи германію, помітно меншивши час проходження струму крізь транзистор, що поліпшило продуктивність і знизило енергоспоживання. В оголошеному сьогодні досягненні IBM об’єднала свої SiGe-технології із зміною дизайну транзистора для скорочення шляху електричного струму, що призвело до подальшого збільшення швидкості.
У стандартних транзисторах струм проходить горизонтально, і скорочення його шляху пов’язане зі зменшенням ширини транзистора – надзвичайно складним завданням на нинішньому технологічному рівні. Розроблений IBM транзистор, названий “біполярним транзистором з гетеропереходом” (heterojunction bipolar transistor, HBT), має альтернативну конструкцію з вертикальним напрямом струму. Зменшення товщини транзистора за рахунок товщини SiGe-шару – завдання, що вирішується в процесі виробництва, завдяки чому IBM вдалося скоротити довжину шляху електрики і досягнути поліпшення продуктивності.
Нинішній анонс відкрив нові простори для використання SiGe-технологій. А що ще важливіше, бар’єр швидкості нарешті залишився позаду, перегони за збільшенням продуктивності мережних пристроїв вийшли на новий рівень. Ще одна перевага нової SiGe-технології IBM в тому, що її впровадження можливе на існуючих виробничих лініях, причому знижує час і ціну перебудови виробництва. Це також дозволить розширити застосування SiGe-чіпів для поліпшення функціональності і зниження енергоспоживання (тобто збільшення життя акумуляторів) мобільними телефонами й іншими бездротовими пристроями.
IBM вже веде роботи з десятками телекомунікаційних компаній із впровадження SiGe в широкий спектр продуктів, використовуючи центри розробки у Волтхемі, Іст Фішкілл і Енсінітас, США, і в Ля Годе у Франції.
|
|
