IBM annuncia il primo chip a 7 nanometri

La legge di Moore è salva almeno fino al 2018. IBM, insieme a GlobalFoundries, Samsung e al SUNY Polytechnic Institute, ha realizzato il primo chip al mondo con processo produttivo a 7 nanometri. Si tratta di un risultato molto importante per l’industria dei microprocessori, dato che il silicio diventa poco affidabile quando le dimensioni scendono sotto i 10 nanometri.

Solo per comprendere la “grandezza” di un transistor da 7 nanometri, basti pensare che il filamento del DNA ha un diametro di 2,5 nanometri, un globulo rosso ha un diametro di 7.500 nanometri, mentre lo spessore di un capello umano varia tra 18.000 e 180.000 nanometri. IBM ritiene che si possano realizzare microprocessori con oltre 20 miliardi di transistor. Questo strabiliante risultato è stato ottenuto grazie all’utilizzo di un nuovo materiale e ad un’avanzata tecnologia di produzione, molto differente da quella attuale.

Invece del silicio, IBM ha scelto una lega di silicio e germanio (SiGe) per realizzare il canale dei transistor FinFET a 7 nanometri, ovvero il “percorso” seguito dagli elettroni, quando viene applicata una tensione esterna. Rispetto al silicio, il germanio trasporta più elettroni e quindi una maggiore corrente.

Per produrre chip così microscopici serve inoltre la litografia Extreme Ultraviolet (EUV) che sfrutta un laser con una lunghezza d’onda di 13,5 nanometri, quasi equivalente al diametro dei singoli atomi. Oltre al costo esorbitante, questa tecnologia ha un altro “difetto”: la realizzazione dei chip richiede tempi di esposizione maggiori rispetto alla DUV (Deep Ultraviolet), quindi la produzione ad alta velocità è attualmente impossibile.

Secondo IBM, la superficie occupata dai chip a 7 nanometri è il 50% in meno rispetto al processo a 10 nanometri e si possono ottenere miglioramenti fino al 50% nel rapporto consumi/prestazioni.