Для создания чипов с более высокой производительностью и меньшим энергопотреблением совместными усилиями института Пауля Шеррера и Швейцарской высшей технической школы Цюриха разработан метод, позволяющий формировать в слое кремния проводники шириной 30 нм с высочайшим механическим напряжением – 7,6 ГПа вдоль оси. Такие наноструктуры способны существенно улучшить характеристики микросхем за счёт снижения паразитных ёмкостей и токов утечки.
До сих пор основной прогресс в вычислительной технике был связан с уменьшением размеров самих микротранзисторов. При этом с каждым новым поколением способы повышения тактовой частоты микросхем и снижения тепловых потерь энергии становились всё более изощрёнными.
Например, преодоление в 2006 году рубежа в 50 нм потребовало качественной модификации – затворы полевых транзисторов в CMOS-микросхемах, выполняемых по технологическим нормам 45 нм и менее, стали изготавливаться с применением гафния и тантала (обозначаются high-k диэлектрик).
Швейцарский коллектив пошёл по иному пути. Группой учёных была предпринята попытка сократить тепловые потери на участках соединений между микротранзисторами путём улучшения полупроводниковых свойств самого материала.
![](http://blogs.computerra.ru/wp-content/uploads/2012/10/Strained_Si.jpg)
На первом этапе используется кремниевая подложка, уже находящаяся в состоянии небольшого механического напряжения. Затем с помощью выборочного травления и серии точно подобранных механических воздействий формируется кремниевый мостик – наноразмерный полупроводник, участки наибольшего напряжения в котором приходятся на самый узкий участок.
Растяжение кремния в мостиках повышает мобильность электронов на этом участке, а микротранзисторы могут переключаться быстрее. В самой процедуре растяжения кремния нет чего-то удивительного – достаточно приложить адекватное усилие в нужном направлении. Магия начинается с того момента, когда из растянутой на 4,5 процента от первоначального размера кремниевой пластины изготавливают микросхему, препятствуя обратному сжатию.
Вдвойне радует то, что метод получился хорошо совместимым с существующими промышленными технологиями. Несмотря на своеобразие подхода, его внедрение не потребует существенных модификаций этапов производства.