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Intel ersetzt Silizium durch Metall für 45-Nanometer-Chipdesign

05.11.2003

MÜNCHEN (COMPUTERWOCHE) - Intel-Forschern ist es gelungen, die bislang aus Silizium gefertigten Transistorelektroden durch Bauteile aus Metall zu ersetzen. Als Isolierschicht setzten sie ein als "high-k" bezeichnetes Material ein. Dadurch soll das Aufkommen von Leckströmen verhindert werden, die Hitze erzeugen und zu erhöhtem Stromverbrauch führen.

Im Zuge der Entwicklung kleinerer Fertigungsprozesse ist es unerlässlich, die unerwünschten Stromflüsse zu reduzieren, um weitere Leistungssteigerungen zu erzielen, sagte Ken David, Chef der Komponentenforschung bei Intel. Mit dem Ersatz des Siliziums durch die neuen Materialien werde die Chipproduktion im 45-Nanometer-Prozess möglich, mit der Intel voraussichtlich 2007 beginnen werde. Zurzeit werden Prozessoren in der Regel in 130- und 90-Nanometer-Verfahren hergestellt.

Experten sehen in der Bewältigung von Leckströmen eine wesentliche Herausforderung zur Aufrechterhaltung des Mooreschen Gesetzes, dem zufolge sich die Packdichte der Transistoren auf einem Mikroprozessor - und damit die Leistung gemessen in MIPS - alle 18 Monate verdoppelt.

Zur Reduzierung der Verlustleistung gibt es verschiedene Ansätze. Der Prozessorhersteller Transmeta hat zum Beispiel die "LongRun"-Technologie entwickelt, die auf Energieeffizienz ausgelegt ist (Computerwoche online berichtete). Sie senkt Taktraten und Spannung, um den Stromverbrauch der CPU zu senken. Dabei reduziert sich jedoch auch die Leistung. (lex)