Halbleiter-Industrie
Chips der Zukunft: Weit weg vom Limit

Alle 18 Monate verdoppelt sich die Leistung von Mikroprozessoren - dieser Motor für Produktivität schien in Gefahr. Mit High Tech aus Deutschland geht es jetzt doch mit hohem Tempo weiter.
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HB DÜSSELDORF. So hätte sich der französische Science-Fiction-Autor Jules Verne wohl eine Zeitmaschine vorgestellt: ein blitzender Edelstahlkessel mit mysteriös wirkenden Schläuchen, Rädern und Ventilen. Tatsächlich gestattet der Apparat in einem Reinst-raum des Intel-Forschungszentrums in Hillsboro, US-Bundesstaat Oregon, einen Blick in die Zukunft. Genauer: ins Jahr 2009.

Geht alles glatt, wird er dann in allen modernen Halbleiterfabriken stehen und in seinem Inneren hauchdünne Siliziumscheiben mit ultrawinzigen Schaltkreisen bedrucken. Je mehr Transistoren sich auf einen Chip laden lassen, umso größer ist seine Rechenleistung. Die verdoppelt sich laut Intel-Gründer Gordon Moore mindestens alle 18 Monate.

Zumindest bisher. Doch Experten warnten bereits, das Tempo könne sich verlangsamen, da die Chips irgendwann zu winzig würden, um noch mehr Leistung aus ihnen herauszuholen. Das hätte verheerende wirtschaftliche Folgen, denn ein Großteil der Produktivitätsfortschritte verdankt die industrialisierte Welt der Informationstechnik - und damit der Gültigkeit von Moores Gesetz. Der Edelstahlkessel in Hillsboro ist der Hoffnungsträger, dass Moores Regel auch in Zukunft gilt. Er dringt in Größenordnungen vor, die einem Molekül entsprechen. Damit bereitet er die Produktion von Superprozessoren vor, die eine Taktrate von mehr als zehn Gigahertz haben, dreimal mehr als heute.

Intel muss sich beeilen

Statt 70 Millionen Transistoren finden dann 560 Millionen auf der gleichen Fläche Platz. Ein heute üblicher Prozessor hätte mit den neuen winzigen Strukturen in einem Streichholzkopf Platz, die Chips der frühen Neunzigerjahre in einem Stecknadelkopf. "Damit retten wir Moores Gesetz in die nächste Dekade", jubelt Intel-Forschungsdirektor Ken David.

Schon laufen über die kürzlich eingeweihte, weltweit einzigartige Pilotanlage die ersten Prototypen mit Strukturen bis hinunter zu 30 Nanometer. David ist zuversichtlich, dass sich die Maschine innerhalb der nächsten fünf Jahre auf Massenfertigung trimmen lässt, um Wettbewerbern wie IBM, Infineon, Philips und AMD zuvorzukommen, die ebenfalls mit der neuen Technik experimentieren. Infineon beispielsweise betreibt seit Ende 2002 in Erlangen eine kleine Laboranlage, die mit High Tech des Aachener Unternehmens AixUV bestückt ist, einer Ausgründung aus dem benachbarten Fraunhofer für Lasertechnik. -Institut

Intel muss sich also beeilen, wenn es seinen Vorsprung mit der jetzigen Großanlage behalten will. "Unser Zeitplan ist ehrgeizig", gibt David zu. Denn die Extrem-UV-Lithografie (EUV) genannte Technik steckt noch in den Kinderschuhen. Anfang der Neunzigerjahre erstmals von Forschern der damals noch zum AT&T-Konzern gehörenden Bell Labs demonstriert, soll sie einem seit Jahrzehnten verwendeten Produktionsverfahren neues Leben einhauchen.

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