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04.09.1998 - 

Taktfrequenzen von über einem Gigahertz

Vorstoß in neue Chip-Dimensionen

Die Laborexperten haben dabei nach Angaben von TI - unter Zuhilfenahme von 0,1 Mikrometer breiten Linien - Transistoren mit einer effektiven Kanallänge von nur 0,07 Mikrometer erzeugt. Die Elemente sind damit tausendmal dünner als ein menschliches Haar.

Im Jahr 2001 soll die Technologie produktionsreif sein. Wenn dies gelänge, überträfe TI bisherige Schätzungen der Industrie bei weitem. Der US-Herstellerverband Semiconductor Industry Association (SIA) ging bisher etwa davon aus, daß kein Hersteller früher als 2003 Chips mit 0,13-Mikrometerstrukturen fertigen wird.

Doch die von TI entwickelten Transistoren sind mit 0,07 Mikrometer nicht nur winzig, sondern für die Verarbeitung digitaler und analoger Signale gleichermaßen tauglich. Somit kann der Hersteller Mixed-Signal-Designs mit digitalen Signalprozessoren (DSPs) kombinieren und auf diese Weise ein komplettes "System on a chip" realisieren.

Neben der Miniaturisierung soll Kupfer das heute noch weit verbreitete Aluminium für die Leiterbahnen ersetzen. Außerdem sollen neuartige Isoliermaterialien - etwa das gemeinsam von TI und Nanoport entwickelte "Xerogel", das Millionen mikroskopischer Luftbläschen enthält, die Chip-Eigenschaften weiter verbessern.

Technisch wären dann mit mehr als 400 Millionen Transistoren (heutige Chips enthalten bis zu 7,5 Millionen Transistoren) in bis zu sieben miteinander verbundenen Schichten Taktfrequenzen oberhalb von 1 Gigahertz möglich, so die Angaben.

Erfreut von der Erfolgsmeldung zeigte sich Sun Microsystems respektive deren Halbleiter-Ableger Sun Microelectronics. TI fertigt nämlich die "Ultrasparc"-Prozessoren im Auftrag der McNealy-Company. "Die neue Prozeßtechnologie hält die Ultrasparc-Familie im kommenden Jahrzehnt an der Spitze der Prozessorleistung und ermöglicht Taktraten von weit über 1 Gigahertz", frohlockte Mel Friedman, President von Sun Microelectronics.

Wenn TI seine Versprechen einlösen kann, ergeben sich Anwendungen, von denen man heute nur träumen kann. Der Hersteller nennt einige Beispiele: so kleine Hörgeräte, daß man sie direkt ins Innenohr einpflanzen kann; Handys, die neben Sprache ebensogut mit Daten und Video umgehen können; ADSL-Modems oder Festplatten, die mehrere Gigabyte Daten in einer Sekunde lesen und damit den Zugriff auf große Datenbanken beschleunigen.

Analysten warnen jedoch vor allzu großer Euphorie: "Die Sache ist sicher ermutigend für die Zukunft der Halbleiterindustrie", meint etwa Fred Zieber von Pathfinder Research. Allerdings habe TI noch viel zu tun, denn die Geräte für die Massenproduktion der Chips müßten erst noch entwickelt werden.