Intel-Chips: 30-nm-Strukturen und 10 GHz

Intel entwickelt kleinsten und schnellsten CMOS-Transistor

Intel verkündet einen Durchbruch in der technischen Entwicklung von CMOS-Transistoren. Den Intel-Wissenschaftlern gelang die Herstellung der weltweit kleinsten Transistoren, deren Strukturen nur 30 Nanometer groß und 3 Atomlagen dick sind.

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Die ultra-kleinen und ultra-schnellen Transistoren sollen den Bau von Prozessoren mit mehr als 400 Millionen Transistoren innerhalb der kommenden fünf bis zehn Jahre ermöglichen. Sie sollen bei Betriebsspannungen unter 1 Volt mit Taktfrequenzen von bis zu 10 GHz arbeiten.

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Auf Basis dieser Transistoren seien Mikroprozessoren möglich, die Anwendungen aus Science-Fiction-Filmen zur täglichen Realität werden lassen: etwa Universalübersetzer oder Gestenerkennung, verspricht Intel.

30-nm-Transistor
30-nm-Transistor

"Dieser Durchbruch erlaubt Intel auch weiterhin die Leistung von Prozessoren zu steigern und deren Kosten zu senken", so Sunlin Chou, Vice President und General Manager der Intel Technology und Manufacturing Group. "Moore's Law bleibt auch in Zukunft gültig, wie dieser Vorstoß in neue Regionen der Forschung beweist."

Intel-Wissenschaftler stellen die technische Entwicklung heute auf dem International Electron Devices Meeting in San Francisco vor, einer bedeutenden Konferenz für Ingenieure und Wissenschaftler aus der Halbleiter-Branche.

Die Intel-Wissenschaftler konnten die ultra-kleinen Transistoren herstellen, indem sie alle Maße deutlich verkleinerten. Das Gate-Oxid der Transistoren ist beispielsweise nur noch 3 Atomlagen dick. Erst mehr als 100.000 Gate-Oxid-Schichten übereinandergestapelt sind etwa so dick wie ein normales Papierblatt. Allerdings rechnet Intel erst in drei Prozesstechnik-Generationen mit einer Massenfertigung. Umso erstaunlicher ist die Tatsache, dass die Intel-Wissenschaftler diese Transistoren mit heute üblichen Strukturen herstellen konnten.

"Einige Experten dachten, es wäre unmöglich, so kleine CMOS-Transistoren zu bauen. Elektrische Phänomene würden dies verhindern. Unsere Forschung beweist, dass sich ultra-kleine Transistoren genauso verhalten, wie wir es gewohnt sind. Außerdem zeigt unsere Forschung, dass es keine grundlegenden Hindernisse gegen die zukünftige Massenfertigung solcher Bauelemente gibt", sagte Dr. Gerry Marcyk, Director der Intel Components Research Lab, Technology und Manufacturing Group. "Das Wichtigste an den 30-Nanometer-Transistoren seien jedoch deren Merkmale: Sie sind klein, schnell und arbeiten mit geringer Stromspannung. Normalerweise kann man nur zwei der drei Merkmale verbessern - alle drei positiv zu beeinflussen ist schon eine große Leistung."

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