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Test-Chips mit funktionstüchtigen Transistoren in der 7-Nanometer-Technologie hergestellt.
IBM hat einen weiteren Meilenstein in der Halbleiterfertigung erreicht. Im Rahmen einer Forschungsallianz von IBM Research mit Globalfoundries, Samsung und dem College of Nanoscale Science and Engineering des State University of New York Polytechnic Institute gelang es den Wissenschaftlern erstmals, Test-Chips mit funktionstüchtigen Transistoren in der 7-Nanometer-Technologie herzustellen. Dieser Meilenstein könnte es ermöglichen, mehr als 20 Milliarden Transistoren auf einem Chip von der Grösse eines Fingernagels zu verbauen.
Standard sind heute Chips mit der 22-nm- und 14-nm-Technologie. Selbst die 10-nm-Technologie befindet sich erst auf dem Weg zu einer technologischen Umsetzung. Die 7-nm-Chips dürften wohl erst in einigen Jahren verfügbar sein. IBM macht dazu keine Angaben. Technologisch ist die Entwicklung des Chips ein Durchbruch, weil mit den heutigen Herstellungsverfahren solche kleinen Strukturgrössen mit den dabei erhofften Vorteilen der Miniaturisierung bisher nicht erzielt werden konnten.
Massgeblich für diesen Forschungserfolg waren neue Halbleiterverfahren, insbesondere drei Neuerungen, mit denen unter anderem eine Steigerung von fast 50 Prozent in der Flächenskalierung im Vergleich zur 10-nm-Technologie erreicht wurde:
- Die Einführung und Umsetzung von Silizium-Germanium im Transistorkanal, um die Transistorleistung in der 7-nm-Technologie zu verbessern.
- Prozessinnovationen, um Transistoren mit weniger als 30 nm Abstand zu schichten.
- Die Integration von Extrem-Ultraviolett-Lithographie (EUV) auf verschiedenen Ebenen der Chipfertigung.
IBM glaubt an das Potenzial, das Stromverbrauch-Rechenleistung-Verhältnis der nächsten auf dieser Technologie basierenden Systeme um mindestens die Hälfte zu verbessern und so die Anforderungen zukünftiger Anwendungen effizienter zu erfüllen. (mim)