IBM: Transistor mit 6-Nanometer-Gate

IBM Research hat beim International Electron Devices Meeting (IEDM) einen funktionsfähigen Transistor mit 6 Nanometer Gate-Länge gezeigt. Der mit herkömmlicher Silizium-Technologie gefertigte Transistor ist nach Angaben von IBM zehn Mal kleiner als derzeit aktuelle Transistoren.

In der 2001 veröffentlichten Roadmap des Consortium of International Semiconductor Companies ist eine Gate-Länge von 9 Nanometern in der Serienproduktion erst für 2016 anvisiert, teilte IBM mit. Big Blue sieht sich mit seinem weltweit kleinsten Transistor zumindest vom Know-how her bereits in Vorlage. Zum Vergleich: Die Gate-Länge bei aktuellen Pentium-4-Prozessoren beträgt 70 Nanometer. Sony und Toshiba haben vor kurzem einen serienreifen Transistor mit 30-Nanometer-Gate für 2004 angekündigt, wir berichteten. Für den IBM-Transistor gibt es noch keinen Massenfertigungstermin.

IBM hat den Mini-Transistor nach eigenen Angaben auf einem SOI -Wafer bei einer Belichtungswellenlänge von 248 Nanometern hergestellt. Theoretisch sind mit den 6-Nanometer-Transistoren Chips denkbar, die bei gleicher Die -Größe mit der 100fachen Anzahl an Transistoren ausgestattet sind als derzeit machbar. Mit der Reduzierung der Gate-Länge gehen auch Performance-Vorteile, geringere Produktionskosten und weniger Stromverbrauch einher. Bei der IEDM will IBM ein White Paper zum verwendeten Prozess präsentieren.

6-Nanometer-Gate: IBM zeigt seine Miniaturisierung im Querschnitt. Der Silizium-Körper des Transistors ist nur noch vier bis acht Nanometer dünn. (Quelle: IBM Research)

Neben des Problems der Miniaturisierung haben sich die IBM-Forscher auch schon mit weiter gehenden Fragen wie der Kühlung der Chips beschäftigt, die aus über einer Milliarde Transistoren bestehen könnten. Über die möglichen Taktfrequenzen kann derzeit nur spekuliert werden. In den Laboren benötigen Transistoren mit einer Gate-Länge von 15 Nanometern nur noch 0,3 Picosekunden zum Schalten und bieten damit bereits Transitfrequenz von über 3 THz.

Zusätzliche Informationen finden Sie in den Reports Kupfer in der Halbleiterfertigung, Moderne Halbleitertechnologien, Schnellere Prozessoren mit SOI-Technologie und Die Jagd nach dem 15-Nanometer-Transistor. (uba)