About / Advertise
Redan inom två år planerar IBM att börja utnyttja en teknik som gör kretsar 35 procent snabbare utan att transistorstorleken minskas. Tekniken innebär att kisel luras att sträcka ut sig, vilket ökar elektronernas rörlighet.
"Strained Silicon", som den nya tekniken kallas, lovar att öka kopplingshastigheten i kretsar med hela 35 procent. I den utsträckta kiselstrukturen rör sig nämligen elektronerna upp till 70 procent snabbare än i normala kiselstrukturer. Alternativt kan den ökade elektronrörligheten utnyttjas för att minska energiförbrukningen.
Tekniken drar nytta av atomers naturliga tendens att anpassa sig till sin omgivning, i tillräckligt tunna lager kan atomerna alltså fås att ställa in sig efter en mall. Ytlagret i en transistor är tillräckligt tunt. Ett nytt substratlager, med större mellanrum mellan atomerna än i normalt kisel, läggs därför mellan isolator och transistoryta. Denna substratmall kan exempelvis bestå av en blandning av kisel- och germaniumatomer. När ett tunt kisellager sedan deponeras på det mindre tätpackade substratet sträcker kiselatomerna ut sig för att passa ihop med substratets struktur.
Genom att man därmed ökar avståndet mellan kiselatomerna uppnår man större rörlighet för elektronerna, vilket i sin tur ger snabbare transistorkopplingar. Själva transistorstrukturen ändras alltså inte, utan det är bara lagret under transistorytan som modifieras.
IBM har avslutat en serie test med strukturer som utnyttjar utsträckt kisel och företaget räknar med att börja utnyttja tekniken i sin kretstillverkning redan 2003. Det som återstår är enligt företaget att utforma en process som är tillräckligt pålitlig för kommersiellt bruk. Tekniken är dock helt kompatibel med konventionell processutrustning, hävdar IBM.
Tekniken drar nytta av atomers naturliga tendens att anpassa sig till sin omgivning, i tillräckligt tunna lager kan atomerna alltså fås att ställa in sig efter en mall. Ytlagret i en transistor är tillräckligt tunt. Ett nytt substratlager, med större mellanrum mellan atomerna än i normalt kisel, läggs därför mellan isolator och transistoryta. Denna substratmall kan exempelvis bestå av en blandning av kisel- och germaniumatomer. När ett tunt kisellager sedan deponeras på det mindre tätpackade substratet sträcker kiselatomerna ut sig för att passa ihop med substratets struktur.
Genom att man därmed ökar avståndet mellan kiselatomerna uppnår man större rörlighet för elektronerna, vilket i sin tur ger snabbare transistorkopplingar. Själva transistorstrukturen ändras alltså inte, utan det är bara lagret under transistorytan som modifieras.
IBM har avslutat en serie test med strukturer som utnyttjar utsträckt kisel och företaget räknar med att börja utnyttja tekniken i sin kretstillverkning redan 2003. Det som återstår är enligt företaget att utforma en process som är tillräckligt pålitlig för kommersiellt bruk. Tekniken är dock helt kompatibel med konventionell processutrustning, hävdar IBM.
Gittan Cedervall
