Cú "bứt phá" của IBM với công nghệ chip 29,9 nanomet

Tối qua, IBM đã gây ra một cơn địa chấn giữa làng công nghệ, khi tuyên bố có thể chế tạo thành công chip 29,9 nanomet, tức là nhỏ chỉ bằng 1/3 so với công nghệ chip chuẩn được sử dụng trên các bộ xử lý hiện đại nhất hiện nay.

Có thể nói, phát minh đột phá của IBM sẽ dọn đường cho sự ra đời của cả một thế hệ siêu chip mới trong tương lai. Nó đã san phẳng được một trong những rào cản lớn nhất mà định luật Moore đang vấp phải, theo đó, mật độ các transitor trên một tấm silicon phải tăng gấp đôi sau mỗi chu kỳ hai năm. Định luật Moore được nêu ra đầu tiên từ năm 1965, và cho đến tận ngày nay, phần lớn ngành công nghiệp bán dẫn vẫn tin rằng Quy luật “Nhân đôi” này sẽ còn tiếp diễn ít nhất là 10 năm nữa.

Vào thời điểm nay, loại chip máy tính cao cấp nhất đang lưu được 4 tỷ bit thông tin, và nếu cứ chiếu theo Định luật Moore thì đến năm 2013, một con chip sẽ phải lưu trữ được 64 tỷ bit, tương đương với gần 2000 bài hát.

Các công nghệ chế tạo chip hiện nay đều sử dụng ánh sáng laser cực mạnh để khắc lên bảng silicon những mạch điện siêu nhỏ, còn mảnh hơn cả bản thân bước sóng. Điều này thực hiện được bằng cách tạo ra các khuôn mẫu giao thoa, cho phép phân giải bước sóng phụ. Tuy nhiên, từ vài năm trước, người ta đã lo ngại rằng quy trình này sẽ không còn áp dụng được nữa khi chip chạm tới cột mốc 40 nanomet. Khi ấy, con người sẽ phải chuyển sang dùng một nguồn sáng khác, hoặc một công nghệ in axit khác.

Cách đây chưa lâu, Intel, hãng chế tạo chip số một thế giới vẫn cho biết chip 45 nanomet vẫn đang còn trong giai đoạn nghiên cứu. Thế nên khi IBM đùng một cái tuyên bố đang phát triển chip 29,9 nanomet, cả thế giới đã thực sự sốc.

Với bước đột phá về công nghệ 30 nanomet của IBM, ngành công nghiệp bán dẫn sẽ tiếp tục có những con chip mạnh hơn, với giá thành thấp hơn. (Ảnh: AFP)
Vẫn sử dụng kỹ thuật in bằng tia cực tím, nhóm nghiên cứu của IBM đã tạo ra được những mạch điện siêu mảnh, mảnh nhất từ trước đến nay: mỗi đường chỉ rộng vẻn vẹn 29,9 nanomet (một nanomet bằng một phần tỷ mét). Với phát kiến này, IBM cho rằng ngành công nghiệp bán dẫn vẫn có thể tiếp tục sử dụng công nghệ in quang, miễn là theo một cách khác, thay vì phải gánh chịu rủi ro khi kiếm tìm một công nghệ in khác.

Chìa khóa của IBM là đã sử dụng một quy trình “in nhúng” để dẫn sánh sáng cực tím lên tấm silicon. Các nhà nghiên cứu IBM đã phát hiện thấy họ có thể tăng cường sức mạnh cho nguồn laser nếu sử dụng một thấu kính được làm từ pha lê thạch anh nguyên chất và những dung dịch đặc biệt có độ khúc xạ cao hơn loại nước tinh khiết đang dùng hiện nay.

“Đây là một phát minh cực kỳ quan trọng”, Fred Zieber, một chuyên gia của Pathfinder Research thốt lên. Nhưng tất nhiên, để có thể thương mại hóa công nghệ in này cũng đòi hỏi khá nhiều công sức nữa.

Về phần mình, các nhà nghiên cứu của IBM đã gọi thiết bị chế tạo chip 29,9 nanomet mẫu của mình là Nemo, nhân vật thuyền trưởng trong cuốn tiểu thuyết “2 vạn dặm dưới đáy biển” nổi tiếng của nhà văn Jules Verne.