[Reuters] A világ legnagyobb chipgyártói évtizedekig figyelmen kívül hagyták a réz igen jó elektromos vezetőképességét, amellyel az alumíniummal készült változatoknál sokkal gyorsabb és hatékonyabb mikrochipek készíthetőek.

Évtizedekig tartó, hosszas csend után az International Business Machines (IBM) Corp. előállt egy új technológiával, amely az eddigi legkisebb és legfejlettebb, a megszokottnál több rétegből álló chipek előállításához használható. Az új technológián alapuló memóriák kapacitása igen nagy lehet, a processzorok teljesítménye pedig ugrásszerűen megnő.

Az IBM által elért, áttörést jelentő technológia alkalmazása elengedhetetlen lesz a jövő energiaéhes alkalmazásaihoz, mint pélául a precíz beszédfelismerés, a vezetéknélküli videózás, és nem utolsó sorban a mobiltelefonok és számítógépek következő generációjának alapja is ez az eljárás lehet. Az IBM új gyártástechnológiája a CMOS 9S nevet kapta. Az igen nagy sebességű tranzisztorokat (amelyek a processzorok fő alkotóelemei) mikroszkópikus méretű rézvezetékek kötik össze, melyek vastagsága 130nm, azaz az átlag emberi hajszál vastagságának 1/800 része.

A figyelemreméltó technológia a jelenleg használatban lévő eljárásoknál akár 25-30-szor nagyobb sebességű chipek előállítását is lehetővé teszi, mélyen a több Gigahertzes üzemi tartományba juttatva a processzorokat, mondta Fred Zeiber, a Pathfinder Research elemzője a Reutersnek adott interjújában. A szakértők szerint a konkurens chipgyártók, úgymint a Motorola, az Intel és az AMD a réz alapú eljárások terén évekkel le van maradva a "Kék Óriás"-hoz képest.

"Tulajdonképpen minden jelentős chipgyártó vagy mostanában áll át a rezes eljárásra, vagy már korábban megtette azt.", mondta Risto Puhakka, a VLSI Research elemzője.

1997-ben az IBM a világon elsőként készítette el a réz alapú gyártási eljárás know-how-ját (technikai leírás). Az IBM know-how-ja részletesen leírta miként lehet a chipben lévő tranzisztorok összekötését alumínium helyett a sokkal jobb tulajdonságokkal rendelkező rézzel összekötni. Ennek ellenére még korántsem érkezett el az az idő, amikor az alumíniumot (teljesen) felváltja a réz a chipekben. Az alumínium-alapú chipek végét a gyorsan bonyolódó arhitektúra jelenti, mivel az alumínium használata problémássá vált a sokrétegű chipekben. Az alu összeköttetések bizonytalanná kezdtek válni, ráadásul a rézhez képesti nagyobb elektromos ellenállás késést okoz a milliónyi tranzisztort összekapcsoló elektromos jelben.

Az IBM CMOS 9S technológiája a szilícium tranzisztorok összeköttetésére használt réz vezetékeket elektromosan leárnyékolja, így az egymáshoz igen közel lévő vezetékek között nem lép fel interferencia, ami megzavarhatná a működést. Az IBM SOI (Silicon On Isulator) tranzisztorjai szintén elengedhetetlen részét képezik a technológiának. A SOI tranzisztorok igen nagy frekvencián is működnek, miközben fogyasztásuk meglepően alacsony.

Az alacsony fogyasztás különösen fontos lesz a jövőben. A hordozható egységekben az akku élettartama, az asztali és szerver számítógépekben pedig a leadott minél kisebb hő miatt is sokat jelenthet ez a tulajdonság.

A CMOS 9S technológiát az IBM jelenleg igen drága vezetéknélküli hálózati eszközökben használja, de az éven megjelenő csúcskategóriás eServer számítógép-sorozat mikroprocesszorai is e technológián alapulnak majd. Az eljárás előnyét azonban nem csak ezek az eszközök kamatoztatják majd, az IBM ugyanis a jövőben számos új terméket e technológiával fog gyártani.

Az IBM vezető pozíciója vitathatatlan a réz alapú chipek fejlesztésében, de a társaságon kívül szinte az összes nagy chipgyártó is tervezi az átállást. Amelyik cég még nem kezdte el a réz alapú chipek gyártását, hamarosan az is váltani fog, mondják a szakértők.