Nova tehnologija proizvodnje poluvodičkih uređaja omogućit će izradu mikroprocesora koji će se sastojati od milijardu i više tranzistora.

SANTA CLARA - Najveći svjetski proizvođač poluvodiča, američka korporacija Intel, objavila je najnovije postignuće svog odjela za istraživanje i razvoj - novu tehnologiju proizvodnje čipova koja će omogućiti izradu kompjutorskih procesora s više od milijardu tranzistora i koji će raditi na taktu većem od 20 gigaherca, što je deset puta brže od trenutno najbržeg čipa na svijetu.

Tehnologija je nazvana "Bumpless Build-Up Layer" ili BBUL packaging, a sastoji se u potpuno drukčijem pristupu u tehnologiji izrade procesora.

Do sada su se procesori proizvodili tako da se prvo izrađivala njihova jezgra, koja se zatim smještala u posebno kućište.

No, BBUL metoda izrade omogućuje gradnju kućišta oko same jezgre procesora odmah na samom silicijskom waferu ("oblatni" od silicija u kojoj se poluvodičkom litografijom "urezuju" procesori). Tim načinom mogu se napraviti tanji procesori s više tranzistora, boljih performansi te štedljivi s energijom.

BBUL packaging je metoda proizvodnje tanjih i lakših čipova, a njome se može napraviti i modul s više čipova smještenih u istom kućištu. Uloga je kućišta da štiti sami procesor, opskrbljuje ga energijom te služi kao sučelje između samog procesora i ostatka kompjutora te ga istodobno štiti od prašine, udaraca i ostalih fizičkih oštećenja.

Intel se do sada koristio raznim vrstama kućišta za svoje procesore, ovisno o njihovoj primjeni. Tanja i lakša kućišta išla su uz čipove namijenjene prijenosnim kompjutorima, a robusna i čvrsta služila su za smještaj procesora namijenjenih serverima i radnim stanicama.

Dizjan kućišta bitan je i za postizanje samih performansi čipova jer kroz njega prolaze podaci između same procesorske jezgre i ostalih komponenti kompjutora.

Prvi korak ka gradnji superbrzih procesora jest oblikovanje što je moguće manjih i što je moguće bržih tranzistora. Prije nekoliko mjeseci Intel je predstavio najbrži tranzistor na svijetu koji može raditi na taktu od čak 1,5 teraherca (1500 gigaherca) i koji se sastoji od strukture "debele" samo tri atoma.

Drugi korak je razvoj tehnologije poluvodičke litografije kojom će biti moguće napraviti tako male tranzistore na komadiću silicija. Intel već godinama razvija tehnologiju tzv. ekstremne ultraljubičaste litografije (Extreme Ultraviolet (EUV) lithography), kojom će uskoro biti moguće smjestiti milijardu tranzistora na jednom jedinom čipu. Treći je korak napraviti takvo kućište za procesore koje se moće nositi s navedenim performansama. To će se pokušati postići primjenom BBUL tehnologije.

Današnji čipovi, poput Pentiuma 4, povezani su sa svojim kućištem putem malih lemova koji se u žargonu inženjera zaposlenih u tvornicama čipova nazivaju "bump" (kvržica). Te "kvržice" su mehanički i električni spojevi između kućišta i samog čipa.

Kako se radna frekvencija budućih procesora bude povećavala, performanse tih "kvržica", dakle debljina samog kućišta i broj mehaničkih spojeva, postat će problem.

BBUL packaging metoda izrade kućišta u potpunosti eliminira te kvržice koje nastaju lemljenjem procesora jer gradi kućište oko jezgre čipa, a sami spojevi se izrađuju od bakra. Tim postupkom smanjuje se debljina samog kućišta procesora te omogućuje rad čipa na nižoj voltaži, čime se štedi energija.

Isto tako, pomoću BBUL packaging metode Intel može napraviti procesore koji će se sastojati od većeg broja čipova smještenih u istom kućištu, pa čak i cijele procesorske sustave ("system-on-a-package") koji mogu funkcionirati kao kompjutor sa svim komponentama.

Dr. Gerald Marcyk, direktor Intelovog laboratorija za razvoj kompjutorskih dijelova, predstavio je BBUL metodu izrade čipova na Advanced Metalization konferenciji koja se održava u Montrealu. Intel tvrdi da će BBUL tehnologiju čipova dovesti do komercijalne faze tijekom sljedećih pet godina.

Više tehničkih pojedinosti o toj najnovijoj metodi izrade kompjutorskih čipova pročitajte na web stranici www.intel.com/research/silicon.