28-Nanometer-Technik: IBM zeigt Wafer zum Zusammenrollen

Noch ist es nur ein Forschungsprojekt, aber bis zur Serienfertigung von modernen biegsamen Chips ist es nicht mehr weit. IBM kann komplexe Chips in einer aktuellen Strukturbreite herstellen, die sich in sehr engen Radien biegen lassen.

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Der flexible Wafer
Der flexible Wafer (Bild: IBM)

IBM steht kurz vor der Produktion von biegsamen Chips. Biegsame Elektronik wird seit Jahren von der Hardwarebranche entwickelt - neben den vielfach gezeigten flexiblen Displays stellte zuletzt Imprint Energy auf der CES einen gedruckten Akku vor, der sich verformen lässt. Auch flexible Leiterbahnen, die auf Kunststofffolien untergebracht sind, finden sich schon seit Jahren in vielen Geräten, zum Beispiel in Notebooks.

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Ein Problem stellten aber stets die Chips dar, weil sie aus dem glasartigen Silizium gefertigt sind, das sich nicht ohne Brüche biegen lässt. Deshalb hat IBM nun einen Weg gefunden, schon in der Fertigung eine Sollbruchstelle einzubauen, wie Semiaccurate berichtet.

Die Herstellung des noch sechs Zoll kleinen Wafers erfolgt dabei wie bei Halbleitern üblich, nur wird zusätzlich in einer der Schichten eine "fracture plane" eingebaut - eine Bruchebene. Nach Fertigstellung der Schaltung wird diese Schicht zerbrochen, und nur die Schaltung selbst mit minimalen Siliziumanteilen wird wie eine Folie abgezogen.

Der übrig gebliebene Wafer ist so flexibel, dass er sich in eine Rolle von wenigen Zentimetern Durchmesser formen lässt. Wie IBM auch in einem Video erklärt, sind die Chips auf dem Wafer danach noch funktionsfähig.

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Das ist auch deshalb bemerkenswert, weil die verwendete Strukturbreite von 28 Nanometern eines der derzeit zum Beispiel bei Grafikprozessoren und Smartphone-SoCs üblichen Fertigungsverfahren ist. Wenn die Rollwafer von IBM auch stromsparende und schnelle Chips ermöglichen, könnten daraus vollständig biegsame Geräte gebaut werden. Insbesondere Smartphones sieht IBM auch ausdrücklich als eine mögliche Anwendung für die biegsamen Chips.

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