Advertentie
IBM claimt een grote doorbraak op het vlak van halfgeleidertechnologie. Zo zegt het Amerikaanse bedrijf er als eerste in geslaagd te zijn een productieprodcedé te ontwikkelen op schaal van minder dan één nanometer. Zo noemt IBM 0,7 nm, ofwel 7 ångström, voor zijn nieuwe transistorarchitectuur. IBM ziet mogelijkheden om deze technologie binnen de komende vijf jaar in productie te nemen.
Die waarde wil niet zeggen dat de transistors zelf nauwelijks 0,7 nm groot zijn; tegenwoordig wordt deze benaming eerder gebruikt voor marketingredenen, zoals het aanduiden van de generatie en het verwachte prestatieniveau. IBM claimt een flinke vooruitgang ten opzichte van de vorige generatie. Zo moet een 7A-chip met de grootte van een vingernagel bijna 100 miljard transistors kunnen huisvesten, bijna dubbel zoveel als de in 2021 onthulde IBM-chip op 2nm. Zo'n nieuwe chip moet tot 50% sneller zijn dan de vorige generatie, ofwel tot 70% efficiënter zijn.
IBM's sub-1 nanometer node maakt gebruik van het zelfontwikkelde nanostack. Deze technologie stapelt én schrankt transistors op verticale wijze, waarbij dankzij 3D-sequentiële integratie er meer transistors op een chip passen. Dit ontwerp maakt het bovendien mogelijk om binnen elke gestapelde laag verschillende materiaalcombinaties te gebruiken, waardoor de prestaties en energie-efficiëntie afzonderlijk geoptimaliseerd kunnen worden.
Het bedrijf stelt dat zijn nanostack-architectuur "op experimentele wijze" is gevalideerd in CMOS-integratie. Daarbij zijn onder meer ultradunne diëlektrische verbindingen, dubbele kanaalstructuren en werkende CMOS-inverters gedemonstreerd met "een verwachte schakelsnelheid". Dat bevestigt naar eigen zeggen dat de technologie niet alleen theoretisch haalbaar is, maar ook in praktische toepassingen ingezet kan worden. Verder tonen de onderzoeksresultaten aan dat de nanostack-architectuur tot 40% schaling vertoont voor sram, wat belangrijk is voor geheugentoepassingen in AI- en datagedreven systemen.