IBM erzielt Durchbruch bei Chipentwicklung

03.05.2007
Forscher von IBM haben ein neuartiges Material entwickelt, das Halbleiter schneller macht und zugleich ihre Stromaufnahme senkt.

Das neue Material entsteht durch ein Verfahren, das IBM "air-gap insulation" nennt. Dabei werden beim Fertigen der Chips Billionen von atomkleinen Löchern in einer dünnen Schicht oberhalb der Leiterbahnen durch Hitze erzeugt. Durch diese Lücken wird die Schicht abgesaugt, so dass um die feinen Drähte Vakuumkanäle entstehen, die als Isolator wirken.

Da die Löcher sich aus dem Zuführen von Hitze bilden und nicht eingeätzt oder ausgebohrt werden, nennt sich das Verfahren "self-assembly". Es entstehen Strukturen, die kleiner sind als bei der herkömmlichen Chipfertigung. Tatsächlich ist die Idee nicht neu, ein Luftloch – tatsächlich ist es ein Vakuum – als Isolator zu verwenden. IBMs Prozess, der im Almaden Forschungslabor entwickelt wird, erlaubt es aber, die Technik in die herkömmliche Chipfertigung zu integrieren. Big Blues Forscher glauben, dass die Isolierung über air-gap nur der erste Schritt einer ganzen Reihe von Anwendungen ist, die es eines Tages erlauben werden, elektronische Schaltkreise mit molekularen Strukturen ohne fotolithografische Maschinen zu produzieren.

John Kelley III., IBMs Senior Vice-President für Technik und geistiges Eigentum, erwartet, dass sich durch das Verfahren die Prozessorgeschwindigkeit um bis zu 35 Prozent erhöhen und die Energieaufnahme um bis zu 15 Prozent senken lässt. Kelley bezeichnet die Isolierung über air-gap als so bedeutsam wie IBMs Umstieg von Aluminium auf Kupfer für die Leiterbahnen eines Chips vor zehn Jahren.

Big Blue hat in der Chipfabrik in East Fishkill bereits damit begonnen, Testmuster der neuen Prozessoren zu fertigen, und will 2009 mit der Massenfertigung beginnen. IBM verkündete, dass der neue Prozess auch den Technikpartnern zur Verfügung stehen wird. Profitieren könnte in erster Linie AMD, dessen Prozessoren auch von Big Blue produziert werden. (kk)