通過與AMD以及包括索尼和東芝在內(nèi)的其它合作伙伴的協(xié)作創(chuàng)新,IBM發(fā)現(xiàn)了使用一種新材料制造晶體管關(guān)鍵組成部分的方法,為制造比以前認(rèn)為可能的芯片電路更加小巧、快速并具有更高能源效率的芯片電路掃清了道路。同樣重要的是,這種技術(shù)只需對(duì)刀具和工藝進(jìn)行很小的改動(dòng)就可以融入現(xiàn)有的芯片生產(chǎn)線之中,從而令其成為一種經(jīng)濟(jì)上可行的技術(shù)。
這一成就預(yù)期將會(huì)產(chǎn)生廣泛的影響,幫助從計(jì)算機(jī)到消費(fèi)電子產(chǎn)品在內(nèi)的所有電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。IBM已經(jīng)在紐約East Fishkill尖端的半導(dǎo)體生產(chǎn)線上使用了這種技術(shù),并將從2008年開始在小至45納米(十億分之一米)芯片電路的產(chǎn)品中應(yīng)用這一技術(shù)。
IBM研究院科技副總裁陳自強(qiáng)博士表示:“到目前為止,芯片行業(yè)面臨著一個(gè)重大的障礙,這就是現(xiàn)在的技術(shù)還能向前走多遠(yuǎn)。在經(jīng)過十多年的努力之后,我們現(xiàn)在有了一條前進(jìn)的道路。在芯片已經(jīng)普及到我們生活方方面面的今天,這項(xiàng)成果將可以通過很多方式讓人們受益?!?
這種被稱為“高k值金屬柵”的技術(shù)在晶體管中主要負(fù)責(zé)控制開/關(guān)功能的關(guān)鍵部分使用了一種新的替代材料。與以前的材料相比,這種材料擁有優(yōu)異的電氣特性,在提高了晶體管功能的同時(shí),還可以將晶體管的尺寸降低到由目前技術(shù)所限而無法達(dá)到的水平。
因此,這種材料的使用可以令整個(gè)行業(yè)繼續(xù)沿著“摩爾定律”定義的道路前進(jìn),芯片行業(yè)的這一“公理”預(yù)測(cè)芯片上的晶體管數(shù)量每隔12-18個(gè)月就會(huì)增加一倍,進(jìn)而增強(qiáng)芯片的性能和功能。半導(dǎo)體行業(yè)數(shù)十年來一直都保持著這種改進(jìn)速度,但隨著目前的技術(shù)臨近極限,未來的改進(jìn)面臨著減速的威脅。
與這種新材料本身同等重要的是在目前的制造技術(shù)中使用這種材料的方法。IBM團(tuán)隊(duì)在沒有對(duì)制造過程中的刀具和工藝進(jìn)行重大改變的條件下使用這種新材料制造出了新的晶體管,這是令該技術(shù)在經(jīng)濟(jì)上可行的關(guān)鍵。
IBM早些時(shí)候已經(jīng)在多種科學(xué)雜志和芯片技術(shù)會(huì)議中公布了實(shí)現(xiàn)這一成就的各種工作。IBM計(jì)劃在未來一個(gè)類似的場(chǎng)合公布這一最終成就的總結(jié)報(bào)告。