Applied Materials packt Grundproblem der Chipproduktion an

Der Ausrüster für Chiphersteller, Applied Materials, will einem der größten Probleme der Halbleitertechnologie beikommen. Durch ein Verfahren namens ‘Black Diamond Low-k’-Technologie soll die Energie, die durch Chips fließt, besser kontrolliert werden können. Mit diesem Schritt soll Chipherstellern der Weg in noch kleinere Strukturen auf ihren Bausteine geebnet werden.
Black Diamond ist eine hauchdünne Folie, mit der die Kapazität in der Schicht unter den Transistoren verringert werden soll. Diese Niedrigkapazitäts-Folie verhindert nach Unternehmensangaben, dass in bestimmten Chipregionen Energie gespeichert wird. Das wiederum verhindert das Übersprechen der Verbindungen zwischen den Funktionsblöcken auf einem Chip. So können Signale auch wegen der Verringerung des Widerstandes schneller übertragen werden und zusätzlich kann auch Energie gespart werden. Darüber hinaus muss die Schicht auch bestimmten mechanischen Anforderungen genügen, zum Beispiel darf sie nicht brechen.

Der erste Hersteller, der in allen 90 Nanometer-Chips diese Technologie integrieren  will, ist die Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), nachdem das Unternehmen bereits beim Einsatz in 130 Nanometer-Chips gute Erfahrungen sammeln konnte. Andere Firmen verfolgen andere Ansätze, indem sie zum Beispiel Materialien mit hoher Kapazität an den Transistoren-Gateways experimentieren. Doch bisher hat sich kein Verfahren wirklich durchsetzen können und die Anforderung steigen, je dichter und leistungsfähiger die Chips werden.

So verbaut Intel etwa in den neuen Prescott-Chips statt wie bisher 55 Millionen Transistoren jetzt 125 Millionen, die auch kleiner und schneller als ihre Vorgänger sind. Die Kehrseite: Diese Halbleiter haben enormen Appetit auf Energie. Der Prescott verbraucht etwa so viel Strom wie eine 100-Watt-Glühbirne.