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Nanoröhren-Chip aus dem Waferwerk

Siliziumtechnik stößt auf ihren Nachfolger: Kohlenstoffnanoröhren. Forscher zeigten, wie sie damit sogar 3D-Mikroprozessoren in heutigen Halbleiterwerken bauen.

Auf industrieerprobten 200-Millimeter-Wafer-Produktionslinien können in Zukunft auch komplexe Kohlenstoffnanoröhren-Chips entstehen.

Bild: MIT

Neuartige Mikroprozessoren mit Kohlenstoffnanoröhren entstanden auf 200-Millimeter-Wafern in einer industriellen Halbleiterproduktion bei SkyWater, die sonst Siliziumchips fertigt. Mit diesem Projekt zeigte ein Forscherteam um Professor Max Shulaker am MIT, dass sich die vielversprechende Technik in Zukunft auch in Massen produzieren lässt.

Kohlenstoffnanoröhren-Feldeffekttransistoren (Carbon Nanotube Field Effect Transistors; CNFET) sind kleiner als Siliziumtransistoren und schalten schneller. Zudem arbeiten die feineren Transistoren bis zu zehnmal energieeffizienter als die heutige Technik. Bereits Ende August 2019 haben MIT-Forscher zur Demonstration einen 16-Bit-RISC-V-Prozessor mit mehr als 14.000 CNFETs aufgebaut. Seitdem verbesserten sie die Fertigungstechnik erheblich, insbesondere die gezielte Abscheidung von Kohlenstoffnanoröhren auf dem Wafer beschleunigten sie von 48 Stunden auf 150 Sekunden.