Moores lov, som blev fremsat af Intel grundlægger Gordon Moore, forskriver blandt andet, at antallet af transistorer på et givet areal vil blive fordoblet cirka hvert andet år.

Nu nærmer vi os imidlertid grænsen for fremstillingen af computerhip ved den sædvanlige produktionsform hvor en siliciumskive (wafer) belyses med ultraviolet lys, hvorefter der ætses komponent i skiven.

Ingen kender endnu den eksakte grænse, men IBM mener at chip med dimensioner på 22 og 15 nm kan fremstilles på traditionel vis, hvilket giver et vindue på omkring fire år, inden der skal skiftes til en anden teknologi.

Fordelen ved at anvende chip med stadig mindre dimensioner er, at man enten kan sætte ydeevnen i vejret uden at effektforbruget stiger – eller holde ydeevnen konstant med et mindsket forbrug.

Den teknologi, som IBM arbejder ihærdigt på at forfine er såkaldt selvsamlende chip, der anvender en opløsning af polymerer, siger IBM’s førende kemiker Bill Hinsberg til Ing.dk. Bill Hinsberg arbejder på IBM’s næststørste forskningscenter, der er placeret i Californien syd for San Jose.

Polymerer er lange molekyler og hældes de korrekte polymerer ud på en siliciumskive, vil der danne sig mønstre, som kan repeteres. Som det ses på Figur 1, dannes der blandt andet streger, men problemet er, at stregerne ikke er lige – og derfor ikke umiddelbart kan anvendes.

Figur 1.

Derfor har IBM udviklet en selvsamlende chip, hvor dannelsen af streger styres af furer i siliciumskiven. Princippet kan ses på figur 2.

Figur 2.

Og resultatet er blandt andet lige streger, som ses på figur 3, der kan anvendes til at danne komponenter samt cylindre, der kan bruges til at forbinde forskellige lag i en chip.

Figur 3.

Hele fidusen er, at furerne i siliciumskiven kan have en afstand der er op til seks gange større, end de mønstre der dannes, hvilket betyder, at furer ætset med for eksempel 15 nm litografi kan bruges til fremstilling af chip ned til 3 nm.

IBM har indtil nu bevist, at det kan lade sig gøre at anvende 120 nm litografi til at designe chip på godt 20 nm.

Der er to fordele ved denne produktionsform. For det første kan der fremstilles chip, der har meget mindre dimensioner, end det er tilfældet med traditionel litografi, samtidig med at det eksisterende litografiske udstyr kan anvendes.

»Vi har haft stor succes med dette i laboratoriet og samarbejder nu med vores processpecialister for at se, hvordan vi kan implementere opfindelsen kommercielt i eksisterende produktionsenheder,« siger Bill Hinsberg til Ing.dk.

IB arbejder også på andre teknologier, der anvender nanotråde og nanorør, men ifølge Bill Hinsberg er der her en tidshorisont på op til ti år, inden vi ser produkter.

De selvsamlende chip, forventer han dog, er klar om fire til fem år.