IBM-kobberbrikker ned til 0.1 mikron

CMOS 7S-teknologien med kobberledere i stedet for aluminium, som IBM kunngjorde i går (se "relevante artikler"), kan gi på sikt gi brikker med lag så tynne som 0,1 mikron. De mest kompakte av Intels brikker i dag har ledere på 0,25 mikron.

Brikker med kobberledere i stedet for aluminium er noe industrien har prøvd å framstille i 30 år. IBM vant dette racet, foran Intel og andre intenst forskende konkurrenter. Børsen reagerte ved å sende IBMs aksjekurs 5,5 prosent oppover.

Elektroniske brikker består av flere lag ledende materiale innfelt i halvledende materiale. Dopet silisium danner transistorer som utfører brikkens logiske funksjoner. Det ledende materialet fører signalene mellom de logiske kretsene. Lederne må være så tynne som mulig, slik at transistorene kan stå så tett sammen som mulig. Det gjør at flere logiske funksjoner kan pakkes på samme brikke, og siden avstanden strømmen må tilbakelegge per logisk funksjon minker, går det hele raskere - og brikken blir kraftigere.

Utfordringen for miniatyrisering utover dagens nivå ligger på ledersiden. Kobber leder strøm langt bedre enn aluminium, men har en tendens til å ødelegge halvledermaterialet rundt seg. IBMs gjennombrudd skyldes en patentert teknologi døpt "fusjonsbarriere" som hindrer smitte fra kobberet til silisiumet.

("SEM cross section" betyr at bildet er tatt med scanning-elektron mikroskop)

CMOS 7S-brikkene til IBM inneholder seks lag med kobber. Dimensjonen er foreløpig 0,2 mikron (milliondels meter eller mikrometer), noe IBM håper å halvere. Til sammenlikning har et menneskehårstrå en diameter på 100 mikron. Texas Instruments lager brikker på 0,18 mikron. Den effektive kanallengden i CMOS 7S, det vil si den avstanden strømmen må tilbakelegge for å komme gjennom en transistor, er nede i 0,12 mikron, en ny rekord. Brikken krever en spenning på 1,8 volt, og inneholder hele 2200 utvendige forbindelser.

IBM er en betydelig produsent av elektroniske brikker, både for egne datamaskiner og for Intel-konkurrenter som Cyrix og AMD. I fjor omsatte Microelectronics-avdelingen for 3,5 milliarder dollar.

Professor Shyam Murarka ved Rensselaer Polytechnic Institute i delstaten New York har eksperimentert med kobber og silisiumbrikker i ni år. Han uttaler til Wall Street Journal at IBMs gjennombrudd utgjør det første paradigmeskiftet i sammenkoplingsteknologi for halvledere. Han antar at når IBM om noen måneder setter i gang volumproduksjon, vil de fleste fabrikantene følge gradvis etter.

Intel-talsmann Adam Grossberg sier til CNET at man der planlegger å gå over til kobber "i løpet av to generasjoner", og at dimensjonen vil falle fra dagens 0,25 mikron til 0,18 og så til 0,13 mikron. Grossberg sier han gleder seg over IBMs kunngjøring og at han ikke frykter utfordringen.

Til Associated Press sier analytiker Drew Peck hos Cowen & Co at Intel vil måtte revurdere sine planer og gå raskere over til kobber enn forutsett.

Til toppen