Исследователи из лабораторий IBM в Цюрихе опубликовали результаты компьютерного моделирования, направленного на проверку возможности применения нового перспективного материала в 45-нм технологическом процессе. Как следует из опубликованных материалов, изучив поведение компьютерной модели, ученые пришли к выводу о возможности применения диоксида гафния в чипах нового поколения.
Упомянутый материал является ключом к реализации так называемой технологии «high-k metal gate» или металлических затворов с высоким значением диэлектрической постоянной.
Диоксид гафния представляется идеальным кандидатом для транзисторов нового поколения. Однако внедрение любого нового материала в полупроводниковом производстве может повлечь за собой непредвиденные сложности, поэтому такие изменения должны быть предварительно тщательно изучены. Вот почему, отмечает IBM, было важно смоделировать взаимодействие материалов на атомарном уровне.
Моделирование выполнялось на суперкомпьютере Blue Gene/L. В ходе работы специалисты IBM использовали 50 моделей силикатов гафния – материалов, формируемых при взаимодействии кремния и оксида гафния. В каждую модель входило до 600 атомов и примерно 5000 электронов, воссоздающих реалистичную систему. На вычисление одной диэлектрической константы уходило пять дней машинного времени двух стоек Blue Gene/L (4096 процессоров). Таким образом, на весь цикл моделирования было затрачено примерно 250 дней. Для сравнения – самому мощному ноутбуку понадобилось бы на решение этой задачи 700 лет.
В серийном производстве чипов новый материал IBM планирует использовать уже в будущем году.
Источник: IBM