26 جون کو، IBM نے باضابطہ طور پر اعلان کیا جس کا ان کا دعویٰ ہے کہ یہ دنیا کی پہلی ٹیکنالوجی ہے جو 1 nm سے چھوٹی چپس تیار کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔
اس کے مطابق، IBM کی نئی چپ پروٹو ٹائپ صرف 0.7 nm کی پیمائش کرتی ہے، جس میں ایک انگلی کے ناخن کے سائز کے علاقے میں تقریباً 100 بلین ٹرانجسٹر ہوتے ہیں۔ مقابلے کے لیے، یہ کثافت 2021 میں کمپنی کی جانب سے اعلان کردہ جدید ترین ٹیکنالوجی سے دوگنا زیادہ ہے۔
یہ ڈیزائن آنے والے سالوں میں تیز تر اور زیادہ توانائی کے موثر کمپیوٹر سسٹم کے لیے راہ ہموار کر سکتا ہے۔
سائنس دانوں کا یہ بھی ماننا ہے کہ یہ نیا فن تعمیر ایک دن 0.1 nm تک چھوٹے ٹرانجسٹروں کی تخلیق کا باعث بن سکتا ہے۔
ایک تاریخی چھلانگ آگے
1963 میں، فیئر چائلڈ میں اور ریسرچ اینڈ ڈیولپمنٹ کے ڈائریکٹر کے طور پر خدمات انجام دیتے ہوئے، گورڈن مور نے ایک باب لکھا جس میں بتایا گیا تھا کہ اسی نام کے مشہور قانون کا پیش خیمہ کیا ہوگا۔
1965 میں دریافت کیا گیا، مور کا قانون سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کی ترقی کے لیے رہنما اصول بن گیا ہے۔ اس قانون کے مطابق ایک چپ پر ٹرانزسٹر کی تعداد ہر دو سال بعد دوگنی ہو جاتی ہے جبکہ بجلی کی کھپت آدھی رہ جاتی ہے۔
![]() |
مور کا قانون کم از کم مزید 10 سال تک درست رہے گا۔ تصویر: انٹیل۔ |
اس کے بعد مور نے دو اور نتائج کا اضافہ کیا: تکنیکی ترقی کمپیوٹر کی تیاری کو تیزی سے مہنگا بنا دے گی، اور صارفین کو کمپیوٹرز کے لیے کم ادائیگی کرنا پڑے گی کیونکہ بہت سارے فروخت کیے جائیں گے۔
نصف صدی کے بعد، مور کا قانون اب بھی درست ہے۔ جب انٹیل نے 1970 کی دہائی کے اوائل میں اپنی پہلی پروسیسر چپ لانچ کی تو اس کے پاس صرف 2,000 ٹرانجسٹر تھے، لیکن اب، ایک آئی فون میں ایک پروسیسر چپ میں اربوں ٹرانجسٹر ہوتے ہیں۔
50 سال سے زیادہ عرصے سے، چپ بنانے والوں نے مور کے قانون کے بنیادی اصول پر عمل کرتے ہوئے مسلسل زیادہ طاقتور کمپیوٹر بنائے ہیں: ایک ہی چپ پر زیادہ سے زیادہ ٹرانزسٹروں کو کچلنا۔
اس کو حاصل کرنے کے لیے، وہ ٹرانجسٹرز کے سائز کو مسلسل سکڑتے رہتے ہیں- چھوٹے سوئچ جو حساب کتاب کرتے ہیں۔
تاہم، پچھلے 15 سالوں میں، ٹرانزسٹروں کا سائز اس حد تک پہنچ گیا ہے جہاں کوانٹم میکینکس نے ان کے کام میں مداخلت کرنا شروع کردی ہے: محض چند دسیوں نینو میٹر۔ دوسرے لفظوں میں، ایک وقت تھا جب سائنس دانوں کا خیال تھا کہ ٹرانزسٹر کو مزید چھوٹا نہیں کیا جا سکتا۔
اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، پوری صنعت کے انجینئرز نے شہری منصوبہ بندی سے واقف نقطہ نظر میں تبدیلی کی تجویز پیش کی ہے۔ خاص طور پر، سائز میں گھسنے کے بجائے، نیا فن تعمیر چپ پر مزید ٹرانجسٹروں کو فٹ کرنے کے لیے "اونچی تعمیر" کرے گا۔
آئی بی ایم کی نئی چپ بھی اس حکمت عملی کو استعمال کرتی ہے۔ نیا فن تعمیر، جسے نانوسٹاکنگ کہا جاتا ہے، ٹرانزسٹروں کو عمودی طور پر دو تہوں میں سلیکون مائیکرو چِپ پر کھڑا کرے گا۔
"پرتوں والا کیک"
MIT ٹیکنالوجی ریویو کے مطابق، انجینئرز نے IBM کی نئی چپ پرت کو تہہ در تہہ بنایا، جیسے کیک پکانا۔
وہ سلکان کی ایک تہہ پر ٹرانجسٹر بنا کر شروع کرتے ہیں۔ پھر، وہ ان آلات کے اوپر سلیکون کی ایک اور تہہ لگاتے ہیں اور اس کے اوپر براہ راست ٹرانجسٹروں کی دوسری تہہ تیار کرتے رہتے ہیں۔ آخر میں، وہ اجزاء کی دو تہوں کے درمیان برقی روابط قائم کرتے ہیں۔
![]() |
IBM کی نئی چپ پروٹو ٹائپ صرف 0.7 nm کی پیمائش کرتی ہے۔ تصویر: آئی بی ایم۔ |
الینوائے یونیورسٹی میں میٹریل سائنس اور انجینئرنگ کے پروفیسر کنگ کاو کے مطابق، یہ عمودی طور پر اسٹیک شدہ ڈھانچہ، دو مختلف قسم کے ٹرانزسٹروں کو ملا کر، فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر (CFET) کہلاتا ہے۔
IBM واحد کمپنی نہیں ہے جو اس نقطہ نظر کو اپنا رہی ہے۔ دنیا کے سب سے بڑے چپ بنانے والے، جیسے Intel, Samsung , TSMC، اور بیلجیئم میں حریف لیبارٹری Imec، سبھی CFETs پر تحقیق کر رہے ہیں۔
تاہم، IBM نے بتایا کہ ان کا ڈیزائن اس لحاظ سے مختلف ہے کہ دوسری تہہ کے ٹرانزسٹر پہلی تہہ میں ٹرانزسٹر کے اوپر براہ راست واقع نہیں ہوتے ہیں۔
اس کے بجائے، وہ ایک حیران کن انداز میں ترتیب دیے گئے ہیں۔ امریکی کمپیوٹنگ دیو کا دعویٰ ہے کہ یہ انتظام دیگر فوائد کے علاوہ وائرنگ کو آسان بناتا ہے۔
دریں اثنا، پروفیسر کاو نے نوٹ کیا کہ آئی بی ایم کے نانوسٹاک فن تعمیر میں سی ایف ای ٹی ٹیکنالوجی دو پرتوں والی چپس بنانے کے لیے استعمال ہونے والے ایک اور عام طریقہ کے برعکس ہے۔
عام طور پر، انجینئرز دونوں پرتوں کو ایک ساتھ جوڑنے سے پہلے ہر چپ پرت پر آزادانہ طور پر ٹرانجسٹر بناتے ہیں۔ تاہم، IBM کا براہ راست فیبریکیشن طریقہ زیادہ درست پرت کی سیدھ کی اجازت دیتا ہے، جو کہ ٹرانزسٹروں کے انتہائی چھوٹے سائز کی وجہ سے کارکردگی کا ایک اہم عنصر ہے۔
مستقبل میں، چپ بنانے والے مزید پرتیں بنا کر ٹرانزسٹر کی کثافت بڑھانے کی کوشش کر سکتے ہیں۔
IBM کے Nanostack فن تعمیر کے اندر۔ تصویر: آئی بی ایم۔ |
تاہم، پروفیسر کاو کے مطابق، انہیں زبردست عملی رکاوٹوں کا سامنا کرنا پڑے گا۔ مینوفیکچرنگ کے عمل میں ہمیشہ غلطیاں شامل ہوتی ہیں، یعنی شپمنٹ پر عیب دار چپس کا ایک خاص فیصد ہوگا۔
"یہاں، آپ پچھلی ایک کے اوپر ایک اور پرت بنا رہے ہیں، لہذا اگر اوپر یا نیچے کی تہہ ناکام ہوجاتی ہے، تو آپ کی پوری چپ ناقابل استعمال ہوجاتی ہے،" کاو نے وضاحت کی۔ دوسرے الفاظ میں، سنگل لیئر چپ کے مقابلے میں، ناکامی کی شرح ملٹی لیئر آرکیٹیکچر کے ساتھ بڑھ جاتی ہے، جس کے نتیجے میں لاگت میں نمایاں نقصان ہوتا ہے۔
مزید برآں، ایک اور بنیادی چیلنج تھرمل ڈیزائن کی صلاحیت ہے۔ بنیادی طور پر، انجینئرز کو یہ معلوم کرنے کی ضرورت ہے کہ نیچے کی پرت کے کنکشن کو پگھلائے بغیر ہر پرت کو کیسے بنایا جائے۔
اس کے لیے ضروری ہے کہ مینوفیکچرنگ کے عمل کو 400 ڈگری سیلسیس سے کم درجہ حرارت پر برقرار رکھا جائے۔ IBM کے فن تعمیر میں، کمپنی نے کافی کم درجہ حرارت پر دوسری پرت کو گھڑنے کا ایک طریقہ تلاش کیا ہے، حالانکہ کمپنی ایک خفیہ راز ہے۔
ماخذ: https://znews.vn/ibm-lam-nen-ky-tich-cho-nganh-chip-post1663285.html










