A csíkszélesség csökkentése helyett radikálisan új megoldásokra van szükség a félvezetőiparban

Bernard Meyerson

A Prágában rendezett International Electronics Forum rendezvényen Bernie Meyerson, az IBM szerverekért és félvezetőgyártásért felelős részlegének műszaki igazgatója azon véleményének adott hangot, hogy a chipgyártóknak radikálisan új megoldásokat kell keresniük a továbblépés érdekében, ugyanis a csíkszélesség csökkentése, az alkatrészek kicsinyítése önmagában már nem elég.

Meyerson úgy véli, a helyzet nagyon hasonló ahhoz, amikor az 1980-as évek közepén a bipoláris logika "kifulladt" és a helyét átvették a CMOS-eszközök. Meyerson szerint most eljött a CMOS-korszak vége, azonban a gyártók helyzetét nehezíti, hogy nem áll rendelkezésre olyan "konzerv-varázslat", amit előhúzhatnának a kalapból. A félvezetőgyártók az innovációra vannak utalva.

"A gyártástechnológiák litográfiai definíciója teljesen értelmét vesztette" -- mondta Meyerson, arra utalva, hogy a chipgyártási eljárásokat ma rendszerint a csíkszélességgel jellemzik. "Valahol 130 és 90 nanométer között a rendszer szétesett. A dolgok már nem működnek, de senki sem vette észre." "A csíkszélesség-csökkentés halott, de senkinek sem tűnt fel hogy nem lélegzik és kékül a szája" -- mondta Meyerson.

Az IBM munkatársa elmondta, hogy a csíkszélesség további csökkentésének legnagyobb korlátja, hogy a kapuoxid már csak pár atomi réteg vastagságú, ami egyfelől rendkívül megnöveli, másrészt kiszámíthatatlanná teszi a szivárgási áramot. Meyerson grafikonokkal ábrázolta, hogy a 130 nanométeres csíkszélességtől kezdve a gyártástechnológiai tervezőmérnökök egyszerűen eltértek az ideális méretektől, vastagabb kapuoxidot és magasabb feszültséget használnak annak érdekében, hogy elérjék a kitűzött teljesítmény-mutatókat, ez azonban az áramsűrűség drasztikus emelkedéséhez vezetett -- ugyanaz játszódik le, mint ami a bipoláris alkatrészek végnapjaiban történt.

"Emlékezzünk csak, mi történt a bipoláris tranzisztorokkal. Világos, hogy változásra, radikális innovációra volt szükség. Pár év alatt az IBM a bipoláris logikáról CMOS-ra váltottt. Azonban amikor CMOS-ra váltottunk, az a technológia már fejlett volt, hiszen közel 30 éve létezett. A probléma az, hogy most nem áll a rendelkezésünkre olyan technológia, amire átválthatunk" -- mondta előadásán Meyerson. A csíkszélesség csökkentése helyett az iparágnak innovatív megoldásokra van szüksége. "Egy új generációs technológia 60-70 százalékának innovációból kellene származnia."

Meyerson úgy véli, az elkövetkező évek során a félvezetők órajelének növekedése lassulni fog. "Korábban évi átlagban 30 százalékos növekedést láthattunk de igen meg lennék lepődve, ha mostantól évi 15 százaléknál nagyobb növekedés lenne. Az IBM-vezető szerint a paradigmaváltás rendkívül érzékenyen érintheti a szerződéses félvezetőgyártókat, hiszen ezek a cégek korábban egyszerűen csak megvették a jól bevált eszközöket és élvezték az előnyöket, most azonban maguknak is fejleszteni, újítani kell. "Ha a csíkszélesség-csökkentés már nem jár eredménnyel, a szerződéses gyártók rá hirtelen rá lesznek kényszeríve az innovációra."