pte19980227013 Technologie/Digitalisierung, Produkte/Innovationen

Leistungsfähigerer Computerchip entwickelt

Universität Texas entwickelt neue Technologie der Chip-Produktion


München (pte) (pte013/27.02.1998/16:20) Wissenschaftler der University of Texas http://www.utexas.edu haben eine neue Technologie für die Herstellung von Computerchips entwickelt, die wesentlich leistungsfähigere Prozessoren bei niedrigen Kosten ermöglicht. Teil der Entwicklung sind neuartige DuPont-Photomasken http://www.photomask.com, mit welchen sich auf die üblichen Halbleiter-Wafer Komponenten von nur 0,08 Mikron Breite auftragen lassen. Heutiger Standard in der Chip-Produktion, beispielsweise beim PentiumII-Prozessor, ist eine Breite von 0,25 Mikron. Für die nächste Chip-Generation ist eine Auflösung von 0,18 Mikron vorgesehen.

Eine Steigerung der Prozessorleistung wird hauptsächlich dadurch erreicht, daß eine höhere Zahl von Transistoren auf gleicher Fläche untergebracht werden kann. Mehr Transistoren und die dadurch kürzeren Wege zwischen ihnen erhöhen die Rechengeschwindigkeit des Chips. Die Grenzen der heute gebräuchlichen Technologie liegt im Produktionsabschnitt der "optischen Lithographie": Die Strukturen der elektronischen Leiterbahnen werden aus dem Silikonwafer herausgearbeitet, indem man Chemikalien auf seiner Oberfläche belichtet - durch eine sogenannte Photomaske, eine Miniaturschablone für das Chip-Design. Die Größe der erzeugten Strukturen wird vom Zusammenspiel mehrerer Faktoren begrenzt, darunter die Art des verwendeten Lichts und die Photomaske. Bisher war es nicht möglich, Leiterbahnen mit weniger als 0,10 Mikron Breite zu erzeugen, ohne zu komplett neuen Technologien wechseln zu müssen.

Während DuPont eine neuartige Photomaske entwickelte, waren die texanischen Universitätsforscher mit einer neuartigen chemischen Substanz erfolgreich, die die immer schmäleren Lichtstrahlen durch die Maske auf der Chipoberfläche umsetzen. Nach Voraussagen der Semiconductor Industry Association http://www.semichips.org sollen die leistungsstärksten Prozessoren des Jahres 2003 mit einer Taktfrequenz von 1500 MHz laufen und 18 Millionen Transistoren enthalten. Heute übliche PC-Prozessoren laufen bei bis zu 350 MHz mit 7,5 Millionen Transistoren.

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