IBM はシリコン コンピュータ チップの後継機の開発において画期的な成果を達成しました。
同社は日曜日、カーボンナノチューブ（CNT）をベースとした半導体の研究により、CNTをウエハ上に大量に正確に配置できる新たな手法を開発したと発表した。この技術は、現在のシリコンベースの技術が限界に達した後も、チップサイズの小型化を継続する一つの方法と見られている。
IBMは、CNT製のトランジスタを1万個以上、1つのチップに集積する方法を開発したと発表した。これは従来の2桁を超える集積度だ。市販のシリコンベースチップの集積度にはまだまだ及ばないものの（現在のデスクトップパソコンのモデルでは10億個以上のトランジスタを搭載可能）、同社はこの技術を現実世界のコンピューティングに応用するための画期的な進歩だと称賛した。
同社は、ネイチャー・ナノテクノロジー誌に研究の詳細を記した論文が掲載されたことを記念してこの発表を行った。
インテルの最新プロセッサは22ナノメートル技術を用いたシリコントランジスタで構築されており、よりシンプルなNANDフラッシュストレージチップはそれよりも微細な「1X」技術を用いて実証されていますが、現代の製造技術は物理的な限界に近づいています。インテルは、今後10年以内に1桁台のチップサイズで製造すると予測しています。
ムーアの法則に導かれて
トランジスタの小型化は、消費電力が少なく動作速度が速いチップを生み出すだけでなく、一枚のウエハーにより多くのトランジスタを詰め込めるため、製造コストも削減できる。一定量のシリコン上に集積されるトランジスタの数の増加は、インテルの共同創業者であるゴードン・ムーアによってよく知られた予測だった。彼は、トランジスタの数は時間とともに着実に倍増すると予測していた。
IBMチューブ状の炭素分子であるカーボンナノチューブは、10ナノメートル未満の寸法で回路内のトランジスタとしても使用できます。カーボンナノチューブはシリコンよりも小さく、より大きな電流を流す可能性がありますが、高密度で扱うのは困難です。
シリコントランジスタを回路パターンにエッチングする従来のチップとは異なり、CNTを用いたチップの製造では、CNTをウエハ上に高精度に配置する必要があります。また、半導体CNTには金属CNTが混入しており、金属CNTは回路に不具合を生じさせる可能性があるため、使用前に分離する必要があります。
IBMは、最新の手法が両方の問題を解決すると述べている。同社の研究者は、CNTを溶液に混ぜ、それを特別に用意した基板に浸し、化学的な「溝」を形成させることで、CNTを電気回路に必要な正しい配列で結合させる。この手法では、非導電性の金属CNTも除去できる。
同社は、この画期的な成果がナノトランジスタの商用化にはまだ繋がらないものの、その道のりで重要な一歩となると述べた。
しかし、シリコンに挑戦する前に、ムーアの法則の中でしばしば見落とされがちな要素、つまり価格の手頃さという要件もクリアしなければならない。ムーアの法則は「部品コストを最小に抑えた複雑さ」、つまり消費者が市場で目にするであろう複雑さに適用される。
