شرکت IBM از نخستین فناوری ساخت تراشه زیر ۱ نانومتری جهان با لیتوگرافی ۰.۷ نانومتری (۷ آنگستروم) رونمایی کرد.
به گزارش سرویس سخت افزار تکناک، این شرکت اعلام کرد که این تراشه جدید نزدیک به ۱۰۰ میلیارد ترانزیستور را در فضایی به اندازه یک ناخن جای داده است؛ تراکمی که تقریباً دو برابر تراشه ۲ نانومتری همین شرکت است که در سال ۲۰۲۱ معرفی شد. این پیشرفت با استفاده از مجموعهای از نوآوریهای ساختاری و مواد جدید، از جمله معماری سهبعدی Nanostack امکانپذیر شده است.
بر اساس نتایج فنی منتشرشده، فناوری جدید IBM در مقایسه با فناوری ۲ نانومتری این شرکت میتواند تا ۵۰ درصد عملکرد بیشتر یا تا ۷۰ درصد بهرهوری انرژی بالاتر ارائه دهد. این افزایش کارایی میتواند توان پردازشی مورد نیاز برای هوش مصنوعی مولد، مراکز داده ابری و نسل آینده دستگاههای الکترونیکی را به شکل چشمگیری ارتقا دهد.
مهمترین نوآوری فناوری ساخت تراشه زیر ۱ نانومتری، معماری جدیدی با نام Nanostack است. پژوهشگران IBM این معماری را به عنوان نخستین طراحی سهبعدی مبتنی بر ترانزیستورهای Nanosheet در صنعت، توسعه دادهاند.
در این روش، ترانزیستورها به صورت عمودی و لایهلایه روی یکدیگر قرار میگیرند. این ساختار از فناوری 3D Sequential Integration بهره میبرد و امکان قرار دادن تعداد بیشتری ترانزیستور در یک تراشه را فراهم میکند. همچنین هر لایه میتواند از ترکیب مواد متفاوتی استفاده کند تا عملکرد و مصرف انرژی هر ترانزیستور به طور مستقل بهینه شود.
شرکت IBM بیان کرد که آزمایشهای انجامشده شامل اتصال دیالکتریک فوقنازک در مدارهای CMOS، مهندسی کانال دوگانه و عملکرد موفق اینورترهای CMOS بوده است. نتایج این آزمایشها نشان میدهد که معماری Nanostack نهتنها از نظر فیزیکی قابل ساخت است، بلکه توان اجرای محاسبات واقعی را نیز دارد.
همچنین پژوهشگران IBM در کنفرانس VLSI 2026 اعلام کردند که معماری Nanostack امکان کوچکسازی ۴۰ درصدی حافظه SRAM را فراهم کرده است. این دستاورد به طراحان تراشه اجازه میدهد پردازندههایی با بازده بالاتر تولید کنند و همزمان نیازهای پهنای باند بسیار بالای بارهای کاری هوش مصنوعی را نیز پاسخ دهند.
شرکت IBM معتقد است که فناوری ۰.۷ نانومتری آغازگر عصر Angstrom-Level Scaling خواهد بود؛ دورهای که ابعاد اجزای تراشه به اندازه چند اتم نزدیک میشود. اگرچه امروزه نام گرههای ساخت دیگر بیانگر اندازه واقعی ترانزیستورها نیست، اما فناوری ۷ آنگسترومی IBM نشان میدهد روند کوچکسازی تراشهها همچنان ادامهپذیر است.
طبق نقشه راه IBM، معماری Nanostack میتواند حداقل یک دهه آینده مسیر توسعه فناوری ساخت نیمههادیها را ادامه دهد.
شرکت IBM این فناوری را در مرکز تحقیقات نیمههادی خود در شهر آلبانی ایالت نیویورک و با همکاری شرکای صنعتی توسعه داده است. این مرکز به زودی میزبان دستگاه لیتوگرافی High NA EUV ساخت شرکت ASML خواهد شد؛ تجهیزاتی که چاپ مدارهای بسیار ریز را ممکن میکنند و نقش مهمی در تولید تراشههای نسل آینده دارند.
شرکتهای Lam Research، Tokyo Electron (TEL) و SCREEN Semiconductor Solutions نیز در توسعه فرایندها و تجهیزات مرتبط با فناوری High NA EUV با IBM همکاری داشتهاند و این همکاری تاکنون به تولید نمونههای عملیاتی منجر شده است.
علاوه بر این، شرکت IBM به تازگی از برنامه تأسیس شرکت مستقل Anderon به عنوان نخستین ریختهگری اختصاصی تراشههای کوانتومی جهان خبر داده است. این شرکت از تجربه IBM در حوزه نیمههادیها و رایانش کوانتومی برای تولید ویفرهای کوانتومی در آمریکا بهره خواهد گرفت.
شرکت IBM اعلام کرده است در صورت ادامه موفقیتآمیز روند توسعه، نخستین محصولات مبتنی بر فناوری Nanostack زیر ۱ نانومتری میتوانند طی حدود پنج سال آینده وارد مرحله تولید شوند.
