Az IBM áttörést jelentő módszert jelentett be, mellyel a mikrochipek alapját jelentő szilícium megváltoztatható, és melynek révén a processzorsebesség akár 35 százalékkal is megnövelhető. A "kinyújtott szilícium" (Strained Silicon) nevű technológiával széthúzzák az anyagot, felgyorsítva ezzel a tranzisztorokon áthaladó elektronok sebességét, melynek következtében megnő a félvezetők teljesítménye és csökken az áramfelvétele. Ez az IBM-nek az ötödik áttörést jelentő félvezető-technológiai újítása az elmúlt négy évben. Az IBM előrejelzése szerint a "kinyújtott szilícium" technológia 2003-ra jelenhet meg a termékekben.

"Az iparágban sokan dolgoznak azon, hogy megnöveljék a chipek teljesítményét, miközben már fizikai határokat súrolunk" - mondta Randy Isaac, az IBM Research tudományos és technológiai alelnöke. "A chipek anyagainak, az eszközök szerkezetének és elrendezésének továbbfejlesztésével új utakat keresünk. Ez a kutatás-fejlesztési megközelítés teljesen új módszerek - mint pl. a "kinyújtott szilícium" technológia - kidolgozását teszi lehetővé."

Az új technológia azt használja ki, hogy a vegyületekben levő atomok igyekeznek egymáshoz kötődni. Ha a hordózó anyagra úgy viszik fel a szilíciumot, hogy az atomok távol esnek egymástól, a szilíciumatomok megnyúlnak, hogy egymáshoz igazodhassanak, megnyújtva (kifeszítve) ezzel a szilíciumot. A kifeszített szilíciumban az elektronok kisebb ellenállásba ütköznek, és akár 70 százalékkal is gyorsabban áramolhatnak, melynek következtében a chipek akár 35 százalékkal is gyorsabbak lehetnek - anélkül, hogy csökkentettük volna a tranzisztorok méretét.

"Ezeknek a technológiáknak a piacravitele legalább annyira fontos, mint a szilícium teljesítményének javítására tett erőfeszítések" - mondta Bijan Davari, az IBM Microelectronics félvezető-fejlesztési alelnöke. "A kinyújtott szilícium, valamint a réz alapú és a szilícium a szigetelőn (SOI) technológia, illetve a szilícium-germánium és a kis K együtthatójú anyagok révén tartani tudjuk 1-2 éves előnyünket az iparágban a félvezető-technológiák terén."

A félvezető-technológiák fejlődése terén már régóta érvényesül az ún. Moore-törvény, amely azt mondja ki, hogy a chipekben levő tranzisztorok száma 18 havonta megkétszereződik, nagyban hozzájárulva ezzel a miniatürizálás folytatásához. Jóllehet a tranzisztorok méretének csökkentésére tett erőfeszítések folytatódnak, az eszközök méretei már az atomi szinthez közelítenek, melynek elérése után a méretcsökkentés a megszokott módon nem folytatható.

Az IBM két tanulmányban fog közzétenni részleteket a kinyújtott szilícium technológiával kapcsolatban a VLSI Technológiai Szimpóziumon Kyotóban, 2001. június 13-án. Az első tanulmány azt ismerteti, hogyan valósítható meg a kinyújtott szilícium technológia a jelenlegi félvezető-gyártási folyamatokkal úgy, hogy az a lehető legkisebb kihatással legyen a meglévő gyártósorokra. A második tanulmány pedig azt tárgyalja, hogy a kinyújtott szilícium technológia hogyan ötvözhető az IBM "szilícium a szigetelőn" folyamatával, melyekkel együttesen még nagyobb teljesítménynövekedés érhető el.

Az elmúlt négy évben az IBM laboratóriumai számos olyan fontos technológiát fejlesztettek ki, amelyek megváltoztatták az iparágat, és amelyek nagy előnyhöz juttatták az IBM-et a félvezető-technológiák terén. 1997-ben az IBM mérnökei azzal javították a tranzisztorok közti kapcsolatot, hogy az alumíniumot rézzel váltották fel (amely jobb elektromos vezető). A következő fontos újítás 1998-ban jelent meg, amikor az IBM az egyedi "szilícium a szigetelőn" technológiával felgyorsította a chipek működését. Ugyanebben az évben az IBM elsőként kezdte meg a szilícium-germánium chipek tömeggyártását, mellyel felgyorsíthatók a kommunikációs termékek. Az IBM 2000-ben bemutatott új gyártási technológiája pedig egy "kis k együtthatójú dielektrikum" néven ismert anyag felhasználásával aprólékos gonddal árnyékolja a chipen található milliónyi réz áramkört, ezzel csökkenti a chip teljesítményét rontó és energiapazarló elektromos "áthallást" a vezetékek között.