Deník N

Jak zachránit Mooreův zákon a vydělat na tom těžké peníze

Zařízení pro EUV litografii. Drahé a náročné. Foto: IBM Research
Zařízení pro EUV litografii. Drahé a náročné. Foto: IBM Research

Daleko za koncem světelného spektra je extrémní ultrafialové záření – víc rentgen než světlo. To nám bude muset kreslit budoucí počítačové čipy, jinak se jejich pokrok zastaví.

Nejmenší funkční tranzistor světa představili němečtí vědci z Karlsruhe už roku 2006. O spínání obvodu se v něm stará jeden jediný atom. To je nejspíš dolní mez toho, kam se až s miniaturizací elektroniky dá zajít. Teoreticky. V praxi zatím výrobci čipů narážejí na problémy i v podstatně větších rozměrech.

Tranzistor je základní stavební jednotkou procesoru. Před šedesáti lety šlo o součástku, kterou jste si mohli potěžkat v dlani. V následující dekádě ale inženýři z amerických armádních laboratoří přišli na to, že větší množství miniaturních tranzistorů se dá na jednom plátku křemíku vyrábět za pomoci světla.

Jejich postup byl v zásadě vzkříšením pradávné techniky, pomocí které kdysi Francouz jménem Joseph Nicéphore Niépce vyrobil první matnou fotografii (1825). Na cílový povrch se nanesla fotocitlivá látka, která při expozici světlem změnila svoji rozpustnost. Následně se povrch umyl vyvíjecím roztokem; exponované části se smývaly snáze než ty neexponované a obraz byl na světě. V případě výroby součástek už ovšem nešlo o výhled z Niépceova okna, ale o masku, jejíž prosvícení vytvořilo na povrchu křemíkové destičky tranzistory, případně další součástky a spoje mezi nimi..

Technologie zvaná fotolitografie byla už ve svých začátcích daleko efektivnější než sestavování obvodů ručně. Hlavně však umožňovala totéž co fotografický film – vyrobit z jednoho negativu (masky) libovolné množství kopií beze ztráty kvality. Výrobce tak navrhl masku obvodu jen jednou a pak mohl vyrábět čipy po tisících, „jako Baťa cvičky“. Tím byla nastoupena cesta k dnešnímu světu, kde má svůj procesor každý domácí spotřebič.

Jak léta šla, předbíhali se navzájem výrobci v tom, kdo dokáže na stejně velkou destičku vtěsnat více tranzistorů. Toho se dalo dosáhnout jen tím, že

Tento článek je exkluzivní obsah pro předplatitele Deníku N.

V tomto okamžiku nejčtenější