0
2089
Газета Наука Печатная версия

20.12.2001

Технологический коридор в электронное будущее

Тэги: транзистор, микропроцессор


Представьте себе, что вы выполняете простейшую операцию - включаете и выключаете свою настольную лампу: включить - выключить, включить - выключить, включить┘ Чтобы сделать один триллион таких циклов, вам понадобится примерно 15 тыс. лет. Новый, так называемый терагерцевый транзистор (Intel TeraHerz) делает более триллиона таких циклических переключений в секунду. О разработке этого "кремниевого чуда" было официально объявлено в конце ноября представителями корпорации Intel - крупнейшего в мире производителя микропроцессоров.

В новом устройстве транзистор размещается на сверхтонкой кремниевой подложке, поверх встроенного изолирующего слоя. (Кстати, размеры самого транзистора составляют всего 15 нанометров.) Сверхтонкая кремниевая подложка отличается от устройств традиционной компоновки по принципу "полупроводник на изоляторе", прежде всего тем, что изготавливается из так называемого полностью обедненного материала. Это позволяет генерировать максимальный ток возбуждения при включенном транзисторе, что, в свою очередь, повышает скорость выполнения циклических переключений. По сравнению с диоксидом кремния высокоизолирующий диэлектрик более чем в 10 тыс. раз снижает утечку тока через затвор. При этом толщина слоя диэлектрика не превышает одной молекулы. (Как тут не вспомнить прогноз, который был опубликован в 1949 году в журнале "Popular Mechanics": "В будущем компьютеры могут весить не меньше 1,5 тонны".)

Корпорация Intel планирует приступить к промышленному внедрению новой конструкции уже в 2005 году. Возможно, одним из мест, где будут производиться микропроцессоры на основе новых транзисторов, станет небольшой городок Лейкслип в 40 минутах езды от столицы Ирландии - Дублина.

Вообще лучшего места в Европе для того, чтобы отметить круглую дату - 30 лет со дня выпуска компанией Intel первого в мире микропроцессора, вряд ли удалось бы сыскать. В последние годы район вокруг Дублина даже стали называть "Дублинский технологический коридор". Крупнейшие мировые корпорации - производители информационных решений и компонентов для электронной экономики, основали здесь свои производства или исследовательские подразделения. Среди них - Compaq, IBM, 3Com, Sun, HP, Siemens, Microsoft┘ Несомненно, ведущее место в этом списке принадлежит Intel: в Лейкслипе расположен целый "куст" заводов корпорации - Fab 10, Fab 14, а сейчас ведется достройка и Fab 24.

С виду ничто не говорит о том, что здесь - крупнейшее предприятие по производству микропроцессоров. Кстати, это единственный завод Intel в Европе и самый большой за пределами США, где делаются микропроцессоры знаменитого семейства Pentium. "В чем дело, почему именно Ирландия?" - поинтересовался я у Виллема Кайперса, менеджера по маркетингу Intel в странах Европы, Ближнего Востока и Африки. "Все просто, - последовал ответ, - благоприятные условия для инвестиций, отличная экология и высококвалифицированные кадры".

Такие, казалось бы, "нематериальные" факторы, рождают вполне материальные последствия: в период с 1995 по 1999 год среднегодовой рост ВВП Ирландии составил 9%. Это самый высокий показатель среди 29 стран - членов Организации экономического сотрудничества и развития (в США этот показатель составил 4,1%). Согласно только что опубликованным результатам исследований в рамках программы "eEurope", Ирландия занимает первое в Европе по степени интернетизации страны: интегральный показатель использования всемирной паутины здесь составил 68%. Среди 4500 сотрудников заводов Intel в Лейкслипе 2300 человек имеют высшее образование: биофизики, биохимики, электронщики. 15% работающих постоянно повышают свою образовательную квалификацию. Средний возраст - 31 год┘

Еще один любопытный факт: на Fab 10 и Fab 14 трудятся 35 инженеров по охране окружающей среды. Не случайно, что процент вторичного использования ресурсов здесь составляет 55% (в среднем по Ирландии - 27%).

По-иному не получается. Достаточно сказать, что атмосфера в герметичных производственных помещениях, например на Fab 14, в 1000 раз чище, чем в самой лучшей операционной. А площадь таких чистых комнат - 9 тыс. квадратных метров. Ради чего все эти технологические ухищрения?

Транзистор, изготавливаемый с помощью метода оптической литографии по так называемой 0,18-микронной технологии, в 600 раз тоньше человеческого волоса; изготавливаемый по 0,13-микронной технологии - в 1000 раз тоньше. При этом в готовом микропроцессоре - 4 км проводников из чистейшего алюминия, используемых для внутренней коммутации. Тут, как говорится, любая посторонняя пылинка - бревно в глазу. "Но и это еще далеко не предел, - улыбаясь, заверяет меня Билл Райли, менеджер ирландского подразделения Intel. - Следующий важный шаг - использование ультрафиолетовой литографии, что позволит достигнуть разрешения в 70 нанометров (0,07 микрона). Это эквивалентно как если бы вы рисовали монетку, лежащую на поверхности Земли, лучом света с "Шаттла", парящего в космосе на высоте 190 миль".

Все эти усилия исследователей и инженеров в итоге и обеспечивают выполнение легендарного уже (даже - культового!) закона микропроцессорной техники - закона Гордона Мура. Еще в 1965 году он предсказал, что количество транзисторов на одном кремниевом чипе будет удваиваться каждые 18 месяцев. Выпущенный в 1971 году микропроцессор 4004 содержал 2300 транзисторов; Pentium-4 (2000 г.) содержит 42 миллиона. Чип процессора Intel TeraHerz потенциально будет содержать более миллиарда транзисторов (и все это при постоянно уменьшающихся габаритах устройств). Впрочем, это, хотя и близкое, но все-таки будущее.

А в первом квартале 2004 года заработает под Дублином Fab 24 - завод, который будет выпускать процессоры Pentium-4 по 0,10-микронной технологии. Площадь чистых комнат здесь составит 15 тыс. кв. метров. Инвестиции в это строительство составят больше 2 млрд. долларов.

Что в сухом остатке? "Возможности использования персонального ПК ограничиваются только вашим воображением", - все с той же спокойной улыбкой уверяет Билл Райли. Почему-то в это верится очень легко. Особенно находясь в святая святых Дублинского технологического коридора.

Дублин-Москва


Оставлять комментарии могут только авторизованные пользователи.

Вам необходимо Войти или Зарегистрироваться

комментарии(0)


Вы можете оставить комментарии.


Комментарии отключены - материал старше 3 дней

Другие новости

Загрузка...
24smi.org