Intel bereitet Trigate-Transistoren für Serienfertigung vor

45 Prozent höhere Schaltgeschwindigkeiten erwartet

Auf dem derzeit in Hawaii für Halbleiter-Entwickler stattfindenden "VLSI Technology Symposium" wird Intel seinen neuen "Tri-Gate Transistor" vorstellen. Das Bauteil soll Chips mit deutlich reduziertem Strombedarf oder höheren Schaltgeschwindigkeiten ermöglichen.

Die Effizienz eines Transistors ist vor allem dadurch bestimmt, wie gering die Ladung ist, die er dauerhaft festhalten kann. Bei Spannungen von heute schon unter 1 Volt müssen die Isolierungen gegen Leckströme immer besser werden, damit hatte Intel vor allem mit der ersten Generation des "Prescott"-Cores für den Pentium 4 zu kämpfen. In der Theorie ist ein idealer Transistor rund: Das Gate umschließt die beiden Pole vollständig. Das ist jedoch kaum herzustellen, da dafür in das monokristalline Gitter des Siliziums Röhren gebohrt werden müssten.

Funktionsprinzip des Trigate-Transistors IBM hatte sich hier bereits 2001 beholfen, indem man statt einem Gate zwei um eine senkrecht stehende Finne konstruiert hatte. Intel ging, wie auf dem IDF 2002 bereits angekündigt, noch einen Schritt weiter und nutzt mit gestrecktem Silizium drei Seiten einer Finne für die Gates. Sie sind durch ein High-k-Dielektrikum isoliert, Angaben zum Material machte Intel noch nicht. Zu den verwendeten Spannungen sagte Intel auch nichts - teilte nun aber mit, dass der neue Transistor bei den bisher üblichen Schaltfrequenzen den gesamten Strombedarf einer Schaltung um 35 Prozent senken können soll.

Mikroskopaufnahme der Transistoren Denkbar sei aber auch, erklärte Intels Direktor der Halbleiter-Entwicklung Mike Mayberry im Rahmen einer Telefonkonferenz, die Schaltgeschwindigkeiten um 45 Prozent zu erhöhen. Dies muss jedoch mit den Leckströmen in eine Balance gebracht werden, die sich um den Faktor 50 reduzieren ließen. Es dürfte auf die Erfordernisse zukünftiger Prozessoren ankommen, wie Intel sich hier entscheidet. Höhere Taktfrequenzen der gesamten Schaltung bedingen in der Regel auch eine höhere Spannung.

Die neue Transistor-Bauweise will Intel frühestens mit seinem für 2009 geplanten 32-Nanometer-Prozess verwenden, laut Mayberry kann der Trigate-Transistor auch erst ab 2011 in Chips mit 22 Nanometern Strukturbreite zum Einsatz kommen.