Technologie führt zu gewaltigen Kosteneinsparungen

Einem Münchener Forschungsteam der Infineon Technologies AG ist es gelungen, gleich vier Weltrekorde mit Chips für die Hochgeschwindigkeits-Kommunikation aufzustellen. Die in dieser Woche auf der weltweit bedeutendsten Halbleitertechnologie-Konferenz in San Francisco (ISSCC 2002) präsentierten Ergebnisse werden nach Expertenmeinung in naher Zukunft noch schnellere und preisgünstigere Internet-Technologien ermöglichen. Infineon war erst im Januar 2002 für herausragende Entwicklungen bei Halbleitern mit dem Innovationspreis der deutschen Wirtschaft ausgezeichnet worden.

Bewährte Technologie zu Höchstleistungen gesteigert

In heutigen Telekommunikations-Netzen kommen an wenigen Knotenpunkten in jeder Sekunde Datenströme zusammen, die jeweils mehrere Gigabit (1 Milliarde Bit) Informationen transportieren. Bislang konnten nur vergleichsweise teure Bauelemente aus Silizium Germanium oder Gallium Arsenid dieses Datenvolumen bewältigen.

Ziel der Infineon-Forscher war es, die Geschwindigkeit von Halbleitern in der bewährten, preiswerten CMOS (Complementary Metal Oxide Silicon)-Technologie so weit zu steigern, dass sie diese teuren Bauelemente ersetzen können. Mit der CMOS-Technologie werden seit Jahren integrierte Schaltkreise hergestellt, die eine Vielzahl von Halbleiterkomponenten enthalten und sich unter anderem durch geringen Stromverbrauch und große Störungsfestigkeit auszeichnen. CMOS ist daher weit verbreitet und wird beispielsweise in jedem PC eingesetzt.

Die von Infineon präsentierten Chips erreichen hinsichtlich ihrer Schaltgeschwindigkeit Weltrekordwerte. In Hochgeschwindigkeits-Datenkommunikationseinrichtungen der nächsten Generation werden sie dazu beitragen, Daten noch effektiver und schneller über die weltweiten Netzwerke zu transportieren.

Zu den Weltrekordinhabern gehört ein Chip, der als Taktgeber dafür sorgt, dass alle Systeme in einem Vermittlungssystem synchron laufen. Dieses CMOS-Bauteil bewältigt pro Sekunde 51 Milliarden Schwingungen – bei einer weltweit bisher unerreicht niedrigen Leistungsaufnahme von nur 1 mW (1 Milliwatt). Das ist weniger als ein Zehntel des bislang erreichten. Auch bei den Abmessungen erreicht der neue Chip Bestwerte: Der gesamte Testchip ist 0,5 mal 0,9 Millimeter groß, die eigentliche Anwendung misst lediglich 50 Tausendstel mal 80 Tausendstel Millimeter.

Weitere Weltrekorde konnten die Infineon-Forscher auch bei einer Schaltung in Silizium Germanium, bei einem Frequenzteiler und einem Multiplexer vermelden.