IBM und Fertigungspartner zeigen 5-Nanometer-Transistor mit "Gate All Around"
Nanosheet-Transistoren (GAA-FETs) aus Silizium
(Bild: IBM)
IBM meldet die erfolgreiche Fertigung erster Chip-Muster mit GAA-FETs mit 5-nm-Strukturen; bei diesen Nanosheet-Transistoren kam auch EUV-Lithografie zum Einsatz.
IBM und die Fertigungspartner Globalfoundries und Samsung sehen den Weg zur 5-Nanometer-Technik geebnet: Auf dem VLSI Symposium in Kyoto [1] präsentieren IBM-Entwickler Details der ersten GAA-FET-Chips mit 5-nm-Strukturen.
Im Vergleich zu Fin-FETs soll die "Gate All-Around"-(GAA-)Technik bei kleineren Strukturen höhere Leistungen ermöglichen. Der leitende Kanal des Feldeffekttransistors (FET) ist bei GAA-FETs allseits von der Gate-Elektrode umgeben.
IBM spricht nicht von GAA-FETs, sondern von Nanosheets (Nanoblättern): Die FET-Struktur besteht aus mehreren dünnen Schichten. Zur Herstellung der feinsten Strukturen verwendet IBM dabei Extrem-Ultraviolett-(EUV-)Lithografie, genau wie bei der 7-nm-FinFET-Fertigungstechnik der IBM-Fertigungsallianz [2], zu der Globalfoundries und Samsung gehören.
Die 5-nm-Nanosheet-Technik wurde im Rahmen eines Forschungsprojekts am NanoTech-Complex der Uni Albany entwickelt.
7 nm 2018, 5 nm wann?
IBM nennt keine Termine für die Serienfertigung erster 5-nm-GAAFET-Chips. Globalfoundries will 2018 die ersten 7-nm-Chips [3] produzieren, beispielsweise für AMD [4]. Die 5-nm-Technik dürfte dann frühestens zwei Jahre später debütieren, also beispielsweise 2020.
Samsung hatte kürzlich eine Roadmap bis hin zu 4-nm-Chips skizziert [5]. Dabei sollen 6-nm-Strukturen (6LPP) durch eine Verbesserung der 7-nm-Technik möglich werden. Bei 5LPP wiederum will Samsung einige Komponenten der 4LPP-Fertigung früher anbieten: 4LPP soll mit einem Samsung-eigenen Typ des GAAFET möglich sein, dem MBCFET (Multi Bridge Channel FET). (ciw [6])
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[2] https://www.heise.de/news/IBM-Entwickler-zeigen-7-Nanometer-Chip-aus-der-EUV-Produktion-2747098.html
[3] https://www.heise.de/news/Globalfoundries-7-nm-FinFETs-12-nm-FD-SOI-und-eMRAM-3325189.html
[4] https://www.heise.de/news/AMD-Plaene-fuer-7-nm-Prozessoren-mit-48-Kernen-3712582.html
[5] https://news.samsung.com/global/samsung-set-to-lead-the-future-of-foundry-with-comprehensive-process-roadmap-down-to-4nm
[6] mailto:ciw@ct.de
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