В современных процессорах электрические сигналы передаются по медным проводникам, которые окружены изолятором. Между соседними проводниками возникает паразитная емкость, которая приводит к утечкам, мешает повысить частоту процессора и заставляет увеличивать ток, текущий по проводникам, чтобы снизить их взаимное влияние. А это, в свою очередь, приводит к дополнительному рассеянию тепла. Чтобы уменьшить паразитную емкость, надо либо разместить проводники дальше друг от друга, либо уменьшить диэлектрическую проницаемость изолятора между ними. В этом смысле вакуумный зазор между проводниками – самое лучшее решение проблемы.

Чтобы сформировать вакуумные полости в процессоре, одной фотолитографией уже не обойтись. Вместо нее ученые разработали и запатентовали новый технологический процесс. Сначала формируется слой с медными проводниками и карбоносиликатным стеклом между ними. Сверху его покрывают тонким слоем специального состава, в котором в результате последующего нагрева образуются триллионы одинаковых пор диаметром всего 20 нм, что существенно меньше предельных возможностей современной фотолитографии. Благодаря «самосборке» поры строго одинаковы и равномерно распределены по всей поверхности трехсотмиллиметровой пластины. Через эти поры стекло между проводниками вытравливают, что приводит к образованию вакуумных зазоров. В то же время пористый слой достаточно прочен, чтобы выдержать вес следующего слоя диэлектрика. Кстати, очень похожий процесс «самосборки», только не в плоском, а в трехмерном варианте и на других масштабах, давно используют хорошие хозяйки, получая пышный торт с помощью правильного сочетания добавок соды и уксуса к тесту.

Новая технология легко и без всяких переделок встраивается в обычную производственную линию. В 2009 году этот процесс планируется внедрить на фабрике IBM в Восточном Фишкилле (штат Нью-Йорк), поначалу его будут использовать для производства серверных чипов. ГА