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15.06.2001 - 

Um ein Drittel schneller?

Fitnesskur für IBM-Chips

MÜNCHEN (CW) - Mit einem chemischen Trick wollen Forscher von IBM den Elektronenfluss in Transistoren beschleunigen. Obwohl der Fertigungsprozess kaum verändert wird, soll die Leistungssteigerung von Chips bis zu 35 Prozent betragen.

IBM hat in der vergangenen Woche einen vermeintlichen Durchbruch in einer Technologie vorgestellt, die bereits in einigen Jahren in die Produkte des Hauses einfließen soll: gestrecktes Silizium. Dabei wird das Silizium auf ein Trägermaterial mit geringerer atomarer Dichte "gesetzt", wodurch es sich ausdehnt und sein herkömmliches Gittermuster verändert.

Bei dem Trägerstoff handelt es sich um Silizium-Germanium(SiGe), das über wesentlich größere atomare Abstände als reines Silizium verfügt (siehe Grafik). Als Folge der Verbindung sinkt der Widerstand des Materials. Die Konsequenz sei, dass die Elektronen schneller fließen können. Im Gegensatz zur bisherigen Chip-Entwicklung werden beim "Strained Silicon" nicht die Transistoren verkleinert, um kürzere Reisezeiten zu erzielen, sondern die Reibung des Fahrbahnbelags gesenkt.

Dieser Effekt führt laut IBM zu Leistungszuwächsen. Die Elektronen sollen um 70 Prozent schneller fließen, während die Prozessorgeschwindigkeit um bis zu 35 Prozent gesteigert werden könne. Dabei verändert sich der Herstellungsprozess der Halbleiter kaum. Die neue Technologie soll in Power-PC-Chips eingesetzt werden und ab 2003 verfügbar sein.

Abb: Silizium-Gitter

Streckmuskeln: Das Silizium wird auf das Trägermaterial Silizium-Germanium "aufgesetzt" und verändert dadurch sein traditionelles Gittermuster. Der Widerstand sinkt, die Elektronen werden beschleunigt. (Quelle: IBM)