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Gate-Länge entscheidet Taktfrequenz

09.08.2007 | 08:30 Uhr |

Viele Verfahren zur Verbesserung des Herstellungsprozesses oder diverse Kenndaten sind schon lange bekannt und einige sind neu. Ob ein Verfahren für die Halbleiterproduktion zur Anwendung kommt, entscheiden meist die Wirtschaftlichkeit der Serienfertigung und der Fertigungsprozess.

Die Firma Intel beispielsweise setzt im aktuellen 65nm-Fertigungsprozess noch nicht alle möglichen Verfahren ein, sondern behält sich dies für zukünftige verkleinerte Designs vor. Die Gate-Länge ist eine wichtige Kenngröße im Fertigungsprozess eines Transistors, denn sie bestimmt die maximale Frequenz, mit der ein Transistor arbeiten kann.

Aktuelle Gate-Längen beim 65nm-Prozess liegen bei 35 nm. Beim vorherigen 90 nm-Prozess besitzt das Gate noch eine Länge von 50 nm. Nicht zu vernachlässigen ist das Verdrahten der hundert Millionen Transistoren pro Prozessor, das sogenannte ,,Routing". Diese Verdrahtung erfolgt aktuell über bis zu acht Verdrahtungsebenen (bei 90 nm sind sieben Ebenen im Einsatz).

Möchte man die Taktfrequenz weiter steigern, die Verlustleistung oder den Leckstrom reduzieren, so bietet es sich an, die Spannung zu verringern oder den elektrischen Widerstand zu minimieren. Somit lohnen sich Experimente mit Leitermaterialien, die einen hohen elektrischen Leitwert besitzen.

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