NEWS / Intel erfindet den Transitor mit einer 3D-Struktur neu

Intel hat einen bedeutenden Durchbruch in der Transistortechnologie bekannt gegeben. Das erste Mal seit deren Erfindung vor über 50 Jaren werden Silizium-Transistoren aus einem revolutionären dreidimensionalen Aufbau bestehen. Diese sogenannten Tri-Gate-Transistoren – das erste Mal im Jahr 2002 von Intel gezeigt – werden in der Massenproduktion von Intel Chips mit einer Strukturgröße von 22 Nanometer (nm) mit dem Codenamen Ivy Bridge zum Einsatz kommen.

Forschungsingenieure waren sich schon lange der Vorteile einer 3D-Struktur bewußt, mit der es möglich ist, das Mooresche Gesetz fortzuschreiben, obwohl die Dimensionen immer kleiner werden und physikalische Gesetze die Grenze für die weitere Entwicklung darstellen. Der Schlüssel in diesem Durchbruch liegt in der Fähigkeit von Intel, sein neuartiges Design der 3D-Tri-Gate-Transistoren in die Massenproduktion einzuführen und damit nicht nur für das Mooresche Gesetz eine neue Ära einzuläuten, sondern auch die Tür zu einer neuen Generation von Innovationen über ein breites Spektrum von Geräten zu öffnen.

Im Vergleich zu aktuellen zweidimensionalen 32 nm Transistoren benötigen die 22 nm 3D-Tri-Gate-Transistoren weniger Schaltstrom, stellen dabei aber bis zu 37 Prozent mehr Schaltgeschwindigkeit zur Verfügung. Dieser Fortschritt bedeutet, dass Prozessoren mit 3D-Tri-Gate-Transistoren für den Einsatz in kleinen tragbaren Geräten ideal geeignet sind, da diese mit niedrigem Schaltstrom auskommen müssen. Auch in anderen Anwendungsgebieten zeichnen sich die neuen Transistoren dadurch aus, dass sich bei gleicher Rechenleistung im Vergleich zu 32 nm 2D-Transistoren der Strombedarf halbiert.

Heute hat Intel den ersten Mikroprozessor auf 22 nm Strukturgröße vorgeführt. Der Prozessor mit dem Codenamen Ivy Bridge arbeitete in einem Notebook, einem Server und einem Desktop-PC. Die Intel Core Prozessoren, basierend auf Ivy Bridge, werden die ersten Chips sein, die 3D-Tri-Gate-Transistoren verwendeen und die für die Massenproduktion zum Ende diesen Jahres vorgesehen sind. Dieser Meilenstein in der Siliziumtechnologie wird auch dazu beitragen, höher integrierte Intel Atom Prozessoren herzustellen, deren Rechenleistung, Funktionalität und Softwarekompatibilität mit der Intel-Architektur skalierbar sind. Gleichzeitig erfüllen sie den Anspruch einer ganzen Reihe von Marktsegmenten an Energiebedarf, Kosten und Größe.