[PLUS] Fertigungstechnik: Wie fein ist die Halbleiterherstellung wirklich?

Mikroskopisch klein sind die Strukturen moderner Prozessoren schon lange nicht mehr. Moderne Fertigungsverfahren (das Grundprinzip erklären wir auf Seite 20) überschreiten das Auflösungsvermögen von (Licht-)Mikroskopen bei Weitem - schließlich können wir nur Licht ab einer Wellenlänge von 380 nm wahrnehmen. Intel bezeichnet den nur in Nischenmärkten angebotenen Cannonlake aber als erste "10-nm"-CPU und die Konkurrenz von Samsung, Global Foundries und TSMC hat neben der 10-nm-Großserie den 7-nm-Nachfolger so weit entwickelt, dass AMD und Nvidia direkt darauf wechseln.

XY-Nanometer? Node?

Diese Fertigungsprozessbezeichnungen werden aber oft als frei erfunden kritisiert, woran die Fertiger nicht unschuldig sind. Intel beispielsweise stellt einen Bezug zum Auflösungsvermögen der verwendeten Lithografie respektive der feinsten fertigbaren Struktur her, aber alle Messgrößen weichen vom nominellen Wert ab - meist nach oben. Eine andere Definition beruht auf dem halben Abstand ("half pitch") zwischen zwei Strukturen, und ist ebenso veraltet wie Assoziationen mit der Gate-Länge. Tatsächlich resultieren die Namen aus abstrakten Zielvorgaben in Form der "International Technology Roadmap for Semiconductors".
Quelle: Intel Die Abstand zwischen Strukturen ist zwar größer, als Prozessbezeichnungen suggerieren, ihre Dicke kann aber sogar unter dem nominellen Maß liegen. Intel arbeitet in „10 nm“ beispielsweise mit circa 8 nm schmalen Finnen.

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PCGH Plus: Immer kleinere Fertigungsprozesse sind das Rückgrat der IT-Entwicklung und "Nanometer"-Angaben werden auch für Marketingzwecke genutzt. Aber wie fein ist die Halbleiterherstellung wirklich? Der Artikel stammt aus PC Games Hardware 01/2018.

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