2-nm-Fertigung: IBM zeigt Prozess mit neuen Nanosheet-Transistoren

Die Forschungsabteilung von IBM hat jüngst einen neuen Fertigungsprozess für Halbleiter vorgestellt: Dem Unternehmen ist es gelungen, einen 300-mm-Wafer mit der neuen 2-nm-Fertigung zu produzieren. Für Kunden hat das aufgrund einer fehlenden Marktreife zwar derzeit noch keine Auswirkungen, doch in einigen Jahren dürften dieser und ähnliche Prozesse weit verbreitet sein.

2 nm dank Nanosheets

Um die 2-nm-Node zu erreichen, setzt IBM laut eigenen Angaben auf die zweite Generation an Nanosheet-Transistoren. Bei diesen werden vier Leitungskanäle vom Gate umschlossen, sodass es ohne zusätzlichen Flächenverbrauch besonders viel Kontaktfläche zwischen Leitungskanal und Gate gibt. Diese Kontaktfläche sorgt wiederum für gute Leitungseigenschaften.
Quelle: IBM IBM setzt für den 2-nm-Prozess auf Nanosheet-Transistoren. Dabei umschließt das Gate mehrere (hier: Vier) Leitungskanäle, um die für eine hohe Leitfähigkeit wichtige Kontaktfläche zwischen Leitungskanal und Gate zu maximieren. Zum Vergleich: Aktuell setzen die großen Foundries noch auf FinFET-Transistoren, bei denen ein einzelner Leitungskanal senkrecht aus dem Wafer herausragt und dieser somit an drei Flächen mit dem Gate in Kontakt steht. Als Nachfolger dieser Technik werden Gate-All-Arround- (GAA) beziehungsweise Nanowire-Transistoren erwartet, bei denen dünne Leitungskanäle ganz umschlossen werden. Nanosheets bauen wiederum auf diesem Ansatz auf, indem sie in die Breite gehen und damit eine noch höhere Kontaktfläche erreichen.

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Durch die neue 2-nm-Fertigung erwartet IBM gegenüber aktuellen 7-nm-Prozessen einen Leistungsvorteil von 45 Prozent - oder einen um 75 Prozent gesunkenen Energieverbrauch. Gegenüber dem für Jahresende großflächig erwarteten 5-nm-Prozess von TSMC dürften die Vorteile zwar nicht ganz so groß, aber immer noch bedeutend sein. Auch für die Zukunft sieht es daher so aus, als würde es noch weiter größere Sprünge bei der Halbleiter-Fertigung geben.

Quelle: IBM (Pressemitteilung)

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2-nm-Fertigung: IBM zeigt Prozess mit neuen Nanosheet-Transistoren IBM hat eine neue 2-nm-Fertigung vorgestellt, die pro Transistor auf vier Nanosheets setzt. Dadurch sollen gute Schalteigenschaften mit wenig Flächenverbrauch ermöglicht werden.

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