Lang lebe der Silizium-Chip

Den Bell Labs ist es gelungen, die Isolierschicht zwischen zwei Transistoren von einer jetzt üblichen durchschnittlichen Dicke von zwölf Atomen auf sechs Atome oder 1,5 Nanometer zu senken. Bisher war die minimalste Dicke bei zehn Atomen angenommen worden.

Die Isolierschicht zwischen den einzelnen Transistoren ist einer der entscheidend begrenzenden Faktoren. Die Isolierschicht, auch Gate-Oxid genannt, ist die kleinste Einheit des Geräts. Sie liegt zwischen der Gate-Elektrode des Transistors, die den Strom ein- und ausschaltet, sowie der Verbindung, durch die der Strom fließt. Das Gate-Oxid fungiert als Isolator, indem es die Strom-Verbindung vor einem Kurzschluss mit der Gate-Elektrode bewahrt. Indem sowohl die Dicke des Gate-Oxids und die Länge der Gate-Elektrode verkürzt wurden, konnte die Industrie die Geschwindigkeit der Transistoren gemäß dem Moore´schen Gesetz alle 18 bis 24 Monate verdoppeln.

Durch diese Erkenntnisse soll es möglich sein, den Tod des Silizium-Chips, wie wir ihn kennen, noch hinauszuzögern. Bisher war für die kommenden Monate prophezeit worden. Jetzt glauben die Forscher, dass er irgendwann nach 2005 eintreten wird.

Um zu diesen Ergebnissen zu gelangen hat die Forschergruppe der Bell Labs zunächst untersucht, wie dickere Gate-Oxid-Schichten sich verhalten, wenn sie über mehrere Tage hohen Spannungen ausgesetzt wurden.

Zudem entwickelten sie ausgefeilte Computer-Simulationen zu der Thematik. Anschließend benutzen sie dieselben Physik-basierten Modelle um zu zeigen, dass ein Transistor mit einem 1,5 Nanometer Gate-Oxid, der für etliche Stunden bei drei Volt läuft, vergleichbar ist mit einem Transistor, der zehn Jahre mit einem Volt läuft.

Kontakt:
Lucent Call-Center, Tel.: 0800/3603000