MIT utvikler metode for å tegne finere egenskaper på Chips

Forskere ved Massachusetts Institute of Technology sier at de har gjort et gjennombrudd med lys teknologi som til slutt kunne hjelpe chipmakere skape fynere kretser.

Forskerne har kommet opp på en måte å fokusere en stråle av lys på en skala som er langt mindre enn det var tidligere mulig, slik at chipmakere kan etse selv tinierkretsene på chipsene sine, sa Rajesh Menon, en forskningsingeniør ved MITs elektroteknikk og datavitenskap.

Chipmakere er avhengige av lys for å tegne kretsmønstre på chips, men det meste av teknikker som brukes i dag, kan ikke produsere mønstre som er mindre enn lysets bølgelengde.

MIT-forskerne kom opp med en måte å tegne ekstremt smale linjer ved å kombinere lysstråler ved diff erent bølgelengder. De brukte såkalte interferensmønstre, hvor forskjellige bølgelengder av lyset noen ganger forsterker hverandre, og andre steder kansellerer hverandre ut.

De sier at teknikken, som fortsatt er flere år unna kommersiell bruk, kan tillate chipmakere å bygge sammenkoblinger og transistorer så smale som et enkelt molekyl, eller bare to til tre nanometer.

"Hvis du gjør transistorene mindre, fungerer de vanligvis raskere, du får mer funksjonalitet," og kostnadene ved å produsere hver brikke går ned, Sier Menon.

Chipprodusenter som Intel og Advanced Micro Devices bygger konsekvent mindre og mindre transistorer for å få raskere ytelse og bruke mindre strøm. De etsjer vanligvis chipdesign på et glassmateriale kalt en fotomaske, som deretter brukes til å kopiere mønsteret på silikonplater.

"Hva Intel gjør er mønsterreplikasjon. Du har et mønster og som er kopiert" fra en fotomask rett inn på Chips, Menon sa. Intels tilnærming innebærer bruk av elektroner, mens MITs tilnærming innebærer direkte mønsteroppretting via lyskilder, som det sier kan være mer nøyaktig og gir fleksibilitet til å endre design raskt.

"Hvis du gjør mønster med elektronstråler, må du alltid bekymre deg om nøyaktighet. Dine mønstre kan bli litt forvrengt, noe som kan få stor innvirkning på enhetsytelsen. Fotoner vil gå der du forteller dem å gå, mens elektroner ikke vil være på nanoskalaen, sier Menon.

Mens forskerne klarte å produsere linjer 36 nanometer bredt, menon anerkjente at teknologien kunne slå en vegg når den kommer ned til atomskalaen. "Spørsmålet blir da - kan du gjøre molekylet mindre? Du er sannsynligvis begrenset da," sier Menon.

Teknologien kan kommersialiseres om fem år gjennom en MIT-spin-off kalt Lumarray, ifølge Menon.

"Det er en vei ute da vi må løse noen materielle og tekniske problemer," sa han.

Et dokument om forskningen skulle publiseres i fredagens utgave av Science.