IBM-Forscher bauen funktionsfähigen 7-Nanometer-Prozessor

Forschern von IBM ist es in Zusammenarbeit mit Globalfoundries, Samsung, und dem College of Nanoscale Science and Engineering des Polytechnic Institute der State University of New York erstmals gelungen, Testchips mit funktionstüchtigen Transistoren in 7 Nanometern Strukturbreite herzustellen. Nach Angaben der Allianz ermöglicht es dieser Meilenstein, mehr als 20 Milliarden Transistoren auf einem Chip von der Größe eines Fingernagels zu verbauen.

„Das ist ein sehr wichtiger Schritt“, sagte Mukesh Khare, Vice President für Halbleitertechnologien bei IBM Research. „Wir haben mehr als fünf Jahre an dieser Technologie gearbeitet.“

IBM-Forscher haben zusammen mit Globalfoundries, Samsung und der State University of New York einen 7-Nanometer-Testchip hergestellt (Bild: IBM).Maßgeblich für den Erfolg waren laut IBM drei von der Allianz neu entwickelte Halbleiterverfahren und –technologien. Damit sei eine Steigerung in der Flächenskalierung gegenüber der gegenwärtig fortschrittlichsten 10-Nanometer-Technologie – die sich noch auf dem Weg zu ihrer Umsetzung befindet – um nahezu 50 Prozent erreicht worden.

Zum einen ist es den Forschern gelungen, Silizium-Germanium im Transistorkanal umzusetzen, um die Transistorleistung in der 7-Nanometer-Technologie zu verbessern. Zum anderen sei es nun möglich, Transistoren mit einem Abstand von weniger als 30 Nanometern zu schichten. Außerdem habe man die Extrem-Ultraviolett-Lithografie (EUV) auf verschiedenen Ebenen der Chipfertigung integriert.

„Diese Innovationen haben das Potenzial, das Stromverbrauch-Rechenleistung-Verhältnis der nächsten auf dieser Technologie basierenden Systeme um mindestens 50 Prozent zu verbessern“, heißt es in einer Pressemitteilung von IBM. Ziel sei es, die Anforderungen zukünftiger Big-Data-, Cloud- und Mobilanwendungen zu erfüllen.

IBMs 10-Nanometer-Technologie verbessert das Stromverbrauch-Rechenleistung-Verhältnis gegenüber den heute erhältlichen 14-Nanometer-Chips bereits um 40 bis 50 Prozent. Hersteller können also Systeme entwickeln, die bei gleicher Rechenleistung deutlich weniger Strom verbrauchen oder bei gleicher Leistungsaufnahme eine deutlich höhere Performance bieten.

In den vergangenen Jahren war Intel zumeist der Vorreiter bei der Einführung neuer Produktionsverfahren. Zuletzt reduzierte es die Strukturbreiten alle zwei Jahre. Wie weit Intels Forschung im Bereich 7-Nanometer-Fertigung ist, ist unklar. „Intel hat öffentlich noch nichts konkretes zur 7-Nanometer-Entwicklung gesagt“, erklärte Forrester-Analyst Richard Fichera. „Es ist schwer, langfristig gegen Intel zu wetten, aber die Arbeit der IBM-Forscher sagt ganz klar aus, dass Intel schon ihren Atem im Nacken spürt.“

[mit Material von Stephen Shankland, News.com]

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