Transistoren der Zukunft | Bit-Rauschen 2024/2

Mit Carsten Spille und Christof Windeck

Wer sich für Prozessoren und andere Halbleiterchips interessiert, kennt vermutlich die Vorteile neuer Fertigungsverfahren: Die aktuellen CPUs der 5- und 3-Nanometer-Generation haben mehr Transistoren als ihre Vorgänger mit gröberer Technik und leisten deshalb auch mehr.​

Der Aufwand für die Entwicklung einer neuen Chipgeneration mit modernster Fertigungstechnik ist allerdings gigantisch. Das lohnt sich nur, wenn die neuen Chips erhebliche Vorteile bringen. Das jedoch kann die Verkleinerung von Strukturen alleine schon seit Jahren nicht mehr leisten. Deshalb entwickeln Chipfertiger wie TSMC und Intel immer wieder neue Typen von Transistoren, setzen neue Materialien ein oder stapeln Funktionsschichten übereinander.​

Beim kommenden Complementary Field Effect Transistor (CFET) sitzen die komplementären n- und p-FETs übereinander statt nebeneinander wie bei bisherigen CMOS-Logikchips (CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor). Außerdem wollen sie sogenannte 2D-Materialien einsetzen, die ultradünne Kristallschichten ausbilden, die nur wenige Atomlagen dick sind. Und mit Backside Power Delivery verändern Chiphersteller die interne „Verdrahtung“ künftiger Chips grundsätzlich.​

Was die Chiphersteller für die Zukunft austüfteln, darüber sprechen Carsten Spille und Christof Windeck von c’t in Folge 2024/2 von „Bit-Rauschen: Der Prozessor-Podcast von c’t“.​

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