IBM开发出“自我组装”技术 制造更为快速芯片

     在纳米结构中，分子按照物理基本原理以的方式进行自我排列。纳米结构的“自我组装”是长时间以来芯片设计商的一个梦想。因为与现有的芯片制造技术比它能够更为便宜地获得超微精密“自我组装”功能。IBM现在的研究人员在使用“自我组装”生产未来的微芯片方面，已经向前迈出重要一步。 
     该公司已经宣布了一个崭新的流程，使用“自我组装”技术在微芯片中制造让线路隔开绝缘的真空。早期的结果显示，这一绝缘技术能够让芯片速度提高35%，比没有真空绝缘技术芯片耗能低15%。该公司预计这一新流程到2009年将被用于半导体工厂。IBM“自我组装”真空计划研究员和首席科学家丹尼尔-埃德尔斯坦(Daniel Edelstein)称，“自我组装”方法宣告芯片制造进入纳米技术时代。埃德尔斯坦称，更为重要的是IBM的流程被设计适合目前的制造设备和材料。
     今天芯片开发的瓶颈之一是在晶体管间传输数据用的铜线。由于芯片变小，大约只有70纳米宽的这些金属线需要紧密地结构在一起。但是，这些线路互相间越紧密，他们的电流可能就互相越干扰，从而增大能耗和降低数据传输。绝缘能够提供帮助，但今天的绝缘材料玻璃不能很好地用于未来新生代的芯片。工程师知道真空是较为理想的绝缘体，他们一直在致力于开发方法来构建足够微小的真空，直径大约为35纳米。但是，目前的制造设备不能够可靠地生产那样微小的真空。因而代替方法是，IBM研究员使用一种新类型的聚合体来帮助他们创造这种真空。这种聚合体被灌注在铜线上，而铜线被植入一种绝缘材料。当这种聚合体受热时，分子彼此分离而形成一个规则排列的纳米洞。这些洞被用作模板来将洞列刻入包围这些铜线的绝缘材料。工程师然后通过这种洞轰开剩余绝缘材料，抽去等离子——电解气。其后很快的化学清洗对铜线每边真空进行清洁。
     西雅图的华盛顿大学电机工程教授贝贝克-埃米尔-帕瓦兹（Babak Amir Parviz）说：“我认为这个特别实证对于其它那些致力于“自我组装”的人来说，是非常令人振奋的，因为他们这变得越来越真实并且正在走向更多的工业应用。”IBM的埃德尔斯坦称，由于这一新流程把制造方法增加到整个芯片制造工艺中，将会略微提高成本。在一个芯片中有10层金属线，他预计成本每层将提高1%。埃德尔斯坦称，一些芯片将被建成单层真空，而其它可能有四层或者更多，这主要取决于消费者需要。IBM打算许可这项技术给它的研究合作者，其中包括AMD、索尼和Freescale Semiconductor。