NEWS / Infineon Multi-Gate-FET verdoppelt Energieeffizienz

Multi-Gate-Feldeffekt-Transistor, so heißt laut Infineon eine wahrscheinliche Lösung vieler Probleme auf dem Weg zu noch kleineren integrierten Schaltungen, die bei gleicher Funktionalität mit wesentlich weniger Strom auskommen, als heute verfügbare planare Standard-Technologien. Forscher von Infineon haben die neue Transistorarchitektur in 65 nm Strukturgröße jetzt als weltweit erste mit komplexen Schaltungen getestet. Bei rund 30 Prozent kleinerem Flächenbedarf als bei heutigen Single-Gate-Schaltungen mit gleicher Funktion und Geschwindigkeit wurden dabei Ruheströme gemessen, die um mehr als den Faktor 10 kleiner waren. Nach Berechnungen der Forscher verdoppelt sich dadurch die Energieeffizienz und Batterielaufzeit von portablen Geräten im Vergleich zu den gerade aktuellen 65 nm-Technologien. Für zukünftige Technologiegenerationen (32 nm, 22 nm) wird dieser Wert noch signifikant zunehmen.

Die von den Infineon-Forschern getesteten Schaltungen enthalten über 3.000 aktive Transistoren in der dreidimensionalen Multi-Gate-Technologie. Die Ergebnisse belegen, dass sie genauso leistungsfähig wie heutige ausgereifte Technologien ist, aber bei gleicher Funktionalität gut nur die Hälfte an Energie braucht. Der Bau von Schaltungen in einer Multi-Gate-Technologie kann sowohl auf Standard Silizium Substrat oder auf Silizium auf Oxid (SOI) mit den heute herkömmlichen Herstellungsprozessen und den heute üblichen Werkstoffen erfolgen. Weiterhin eröffnet sich durch die Nutzung der dritten Dimension ein weiterer Vorteil: bei gleicher Anzahl der Transistoren auf einem Chip wird die pro Transistor aktiv genutzte Silizium-Fläche effektiv verkleinert und damit Silizium eingespart.

Das neue Herstellungsverfahren wird von Infineon im Rahmen seiner Beteiligung am europäischen Forschungszentrum IMEC (Interuniversity Micro Electronics Center, Leuven, Belgien) noch weiter erforscht und könnte in fünf bis sechs Jahren als Basistechnologie für die Serienfertigung zum Einsatz kommen.