IBM Research : Erste funktionierende 7-Nanometer-Chips hergestellt

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IBM Research: Erste funktionierende 7-Nanometer-Chips hergestellt
Bild: Darryl Bautista/Feature Photo Service for IBM

Dem Forscherteam der IBM Research Allianz ist es erstmalig gelungen, funktionstüchtige Chips in der 7-Nanometer-Technologie herzustellen. Damit wäre ein Etappenziel des Forschungsprogramms erreicht, das 2014 ins Leben gerufen wurde.

In der Pressemitteilung heißt es, dass die 7-nm-Fertigung theoretisch „20 Milliarden Transistoren“ auf einem Chip „mit der Größe eines Fingernagels“ ermöglichen könne. Von der Serienfertigung eines komplexen Endprodukts sind die erfolgreich hergestellten Test-Chips allerdings noch weit entfernt.

7-Nanometer-Technologie
7-Nanometer-Technologie (Bild: IBM Research, CC BY-ND 2.0)

Entscheidend für den Erfolg des Forscherteams aus New York seien neu „entwickelte Halbleiterverfahren und -technologien“. Dabei wären drei Neuerungen besonders wichtig für das Erreichen der 7-Nanometer-Technologie gewesen: Silizium-Germanium im Transistor-Kanal, Verbesserung des Transistorabstands auf unter 30 Nanometer und die Extrem-Ultraviolett-Lithographie. Letztere ermögliche aufgrund ihrer geringen Wellenlänge von 13,5 Nanometer wesentlich feinere Details als ein Argon-Fluorid-Laser mit 193 Nanometer. Dadurch ließen sich noch mehr Halbleiter-Bauelemente auf einer bestimmten Fläche unterbringen. „Diese Innovationen haben das Potenzial, das Stromverbrauch-Rechenleistung-Verhältnis der nächsten auf dieser Technologie basierenden Systeme um mindestens 50% zu verbessern und so die Anforderungen zukünftiger Big Data, Cloud und mobiler Anwendungen effizienter zu erfüllen“, so IBM. Testergebnisse liegen noch nicht vor, welche die bessere Effizienz belegen.

Die 7-Nanometer-Technologie wird jedoch noch einige Zeit bis zur Marktreife benötigen: „Die Skalierung dieses Ansatzes in die Fertigung ist der nächste Schritt. Wie und wann er erfolgt, kann ich Ihnen noch nicht sagen“, antwortet Pressesprecher Michael Kieß auf Anfrage. Der Termin hänge auch sehr von der Industrie ab. So hat beispielsweise der taiwanische Chip-Hersteller TSMC dieses Jahr verkündet, erst 2017 mit der 7-Nanometer-Produktion zu beginnen. Immerhin mache die 10-Nanometer-Technologie gute Fortschritte, heißt es in der Pressemitteilung. Hier sei IBM noch mit der technologischen Umsetzung beschäftigt. Wie lange das noch andauert, ist nicht bekannt.

IBM Research führt eine Forschungsallianz an, zu deren Mitgliedern Globalfoundries, Samsung und das College of Nanoscale Science and Engineering der State University of New York Polytechnic Institute zählen. Erst 2014 verkündete IBM, stolze drei Milliarden US-Dollar in die Entwicklung neuer Chip-Technologien zu investieren. Im Fokus des Forschungsprogramms stehen unter anderem Prozessoren mit geringer Strukturgröße von sieben Nanometern und weniger herzustellen. Weniger als sieben Nanometer sind bisher aber noch nicht in Aussicht.