Многослойные микрочипы получили новый подход к производству

Ученые из Саудовской Аравии предложили инновационную технологию изготовления многослойных микрочипов, объединяющих традиционные компоненты интегральных схем с нестандартными материалами. Эта разработка открывает путь к созданию многофункциональных устройств, включая датчики и гибкую электронику.

Традиционно индустрия микропроцессоров шла путем уменьшения размера транзисторов и увеличения их плотности. Однако современные ограничения, обусловленные квантовыми эффектами, приближаются к своему физическому пределу, делая дальнейшее улучшение экономически невыгодным. Поэтому специалисты ищут альтернативные подходы, одним из которых являются многослойные микросхемы.

До сих пор создание многослойных конструкций ограничивалось двумя уровнями из-за проблем с совместимостью материалов и повреждений нижележащих слоев при высоких температурах обработки. Авторы новой методики преодолели эти трудности, снижая температуру нагрева при изготовлении чипов до менее чем 150 °C и улучшая качество поверхности слоев.

Саудовские ученые продемонстрировали успешное производство более сотни гибридных микрочипов, каждый из которых состоит из 41 слоя различных материалов, объединённых в шесть уровней транзисторных структур. Они успешно испытали полученные устройства, создав прототипы энергонезависимых ячеек памяти и логических элементов, демонстрирующих высокую производительность при минимальном энергопотреблении.

Этот прорыв открывает возможности для широкого спектра применений, включая Интернет вещей (IoT), медицинское оборудование и системы мониторинга окружающей среды. Новая технология способна значительно расширить функциональность электронных компонентов, повысить энергоэффективность и уменьшить размеры устройств.