Präsentiert Der schnellste Transistor der Welt

Intel hat die Miniaturisierung weiter vorangetrieben und den Prototyp eines großtechnisch hergestellten 20-Nanometer-Transistor vorgestellt. So wie geplant funktioniert der Winzling allerdings noch nicht.


Es ist eine einfache Prognose fern jedes wissenschaftlichen Fundaments. Und dennoch trifft das Mooresche Gesetz, bereits 1965 von Intel-Mitgründer Gordon Moore aufgestellt, verblüffend gut zu. Demnach verdoppelt sich die Dichte von Transistoren auf Halbleiterchips im Zuge des technologischen Fortschritts etwa alle 18 Monate.

Geschrumpft: Intel-Transistor mit 20 Nanometern Durchmesser

Geschrumpft: Intel-Transistor mit 20 Nanometern Durchmesser

Damit dem auch in Zukunft so ist, basteln Chip-Hersteller wie Intel eifrig an noch kleineren Transistoren. Das Unternehmen aus dem kalifornischen Santa Clara hat nun einen weiteren Schritt in diese Richtung gemacht und offiziell einen lediglich 20 Nanometer (Milliardstel Meter) großen Transistor aus Anlagen zur Massenproduktion präsentiert.

Mit Hilfe der winzigen Strukturen hofft Intel, zukünftig Mikroprozessoren mit mehr als einer Milliarde Transistoren herstellen zu können. Die Transistoren wirken dabei als kleine Schalter, die abhängig von einer angelegten Spannung Strom fließen lassen können oder sich gegen den Stromfluss sperren.

Bis zu einer Billion Schaltvorgänge pro Sekunde sollten künftig möglich sein, hofft Intel - eine kaum vorstellbare Geschwindgeit. Während eines Wimpernschlags könnten die neuen Mikroprozessoren, wie die Chipbauer vorrechnen, rund eine Milliarde Berechnungen ausführen.

In Zahlen der gegenwärtigen Prozessor-PR ausgedrückt würde das einer Taktgeschwindigkeit von 20 Gigahertz entsprechen - bei einer benötigten Spannung von weniger als einem Volt. Bis die neuen Prozessoren in Massen gefertigt werden können, werden allerdings noch einige Jahre vergehen. Intel hat den Verkaufsstart für 2007 anvisiert.

Wie das US-Wissenschaftsmagazin "Science" in seiner Online-Ausgabe berichtet, bedient sich Intel bei Experimenten mit dem 20-Nanometer-Transistor einer Technik, die bereits in der aktuellen Chipproduktion zum Einsatz kommt. Bei der so genannten Photolithographie wird eine mit Kunststoff beschichtete Siliziumscheibe mit ultraviolettem Licht belichtet. Chemikalien entfernen schließlich die belichteten oder nicht-belichteten Plastikstellen einschließlich einer dünnen Siliziumschicht darunter.

Übrig bleiben derzeit Strukturen mit einem Durchmesser von 125 Nanometern. Um diese Größe weiter zu verringern, haben sich die Entwickler um Robert Chau, wie sie sagen, in die Trickkiste gegriffen. Dies führten letztlich zu Schaltern, die nicht größer als 20 Nanometer waren. "Noch immer gibt es offensichtlich keine fundamentale Grenze bei der Miniaturisierung von Silizium-Transistoren", jubelt Chau.

Ganz perfekt ist die alte, neue Technik aber offensichtlich noch nicht. Wie "Science Now" berichtet, hält der neue Transistor nicht ganz dicht - selbst wenn er eigentlich ausgeschaltet sein sollte. Die Folge sind kleine Ströme, die sich schnell addieren und zu einer Überhitzung des Chips führen können - das heiße Ende einen kleinen Schalters.



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