Kolnanofiber leder värme och elektricitet bättre än koppar, och är kompatibla med tillverkningsprocessen för CMOS. På nystartade Smoltek i Göteborg kan man konsten att producera sådana fibrer, och företaget har stora planer på hur de ska tillämpas i halvledarindustrin.
En av halvledarindustrins största utmaningar är att öka hastigheten i kretsarna utan att de värms upp mer än idag. Det är detta problem som ligger bakom Intels strategi att använda fler processorkärnor istället för att öka klockhastigheten.
David Brud
Ett nystartat företag i Göteborg, Smoltek AB, säger sig ha en lösning på detta problem. Lösningen heter kolnanofibrer, och Smolteks styrka är förmågan att styra hur dessa minimala fibrer växer till på wolframsubstrat. Tekniken ger full kontroll över såväl var på substratet fibrerna växer, som hur tätt och hur långa de ska bli.
- Vi kan göra fibrer som är flera mikrometer långa, och få processutfall upp till 97 procent, säger David Brud, en av talarna på Nanotec Forum vid Tekniska Mässan.
Han grundade företaget så sent som i januari i år, tillsammans med forskaren M S Kabir. Denne var för övrigt först i Sverige med att doktorera på en avhandling om nanoteknik för användning i CMOS.
David Brud poängterar att kolnanofibrer inte ska förväxlas med kolnanorör. Fibrerna är solida, vilket är en av anledningarna till att de är kompatibla med CMOS-processen. Nanorören kan inte styras på samma sätt - de kan bli metalliska eller få halvledande egenskaper utan att man har kontroll på dem. Smoltek har sökt tre patent på tillverkningsmetoden.
Den stora poängen med kolnanofibrerna är att de är anisotropa - de leder enbart värme i en riktning. Kopparledarna i dagens halvledare avger värme längs hela sin utsträckning. Samtidigt är kolnanofibrerna bättre på att leda ström än koppar.
- Vi vill få in kolnanofibrerna i mikroprocessorer. Och vi vet hur man ska integrera dem i CMOS. Det behövs inga nya maskiner - tvärtom kan man få bort ett antal processteg med vår teknik, säger David Brud.
Trots att företaget är ungt och än så länge bara består av fyra personer så har man långt gångna planer. Just nu validerar man tekniken och räknar med att börja konkret produktutveckling redan nästa år, troligen inom flip-chip. De första intäkterna ska komma inom två år. Att komma in i mikroprocessorer blir steget därefter.
- Vi siktar på ett industriellt samarbete med ett stort halvledarbolag nästa år, säger David Brud.
Smoltek ingår i Chalmers Innovation och är tätt knutet till Chalmers MC2-labb. Man har bildad en vetenskaplig kommitté med MC2-chefen Stefan Bengtsson och professorerna Eleanor Campbell och Peter Enoksson. Därtill har man städslat ett råd för affärsutveckling med en rad tunga namn, däribland Bo Hedfors som förr var teknikchef på Motorola och före dess på Ericsson. En patentbyrå i Silicon Valley ingår också i nätverket.
- Vi har varit över i USA tre gånger under året och testat våra idéer hos bland andra Xilinx och Rambus, berättar David Brud.