Proboj u tehnologiji čipova: 3D sustavi revolucioniraju elektroniku!

Proboj u tehnologiji čipova: 3D sustavi revolucioniraju elektroniku!

Razvoj učinkovitih mikročipova središnja je tema moderne elektronike. Stručnjaci s RWTH Aachen i TU Dresden osnovali su novo zajedničko istraživačko područje za rješavanje izazova u tehnologiji čipova. Pod naslovom “Elektronika usmjerena budućnosti kroz aktivne komponente u tri dimenzije” (SFB/TRR-404), ovaj projekt financijski podupire Njemačka istraživačka zaklada (DFG). Istraživači poput profesora Maxa Lemmea i profesora Thomasa Mikolajicka predvode ovaj ambiciozni napor, čiji je cilj bolje korištenje prostora iznad površine čipa kako bi se povećala učinkovitost i brzina obrade, objavljeno je RWTH Aachen.

Dosegnute su granice skalabilnosti tranzistora, što utječe na performanse uobičajenih tehnologija čipova. SFB/TRR-404 stoga ima za cilj razviti inovativne 3D sustave. Integracijom novih materijala u metalizaciju, također poznatu kao back-end of line (BEOL), istraživači nastoje prevladati ograničenja performansi i omogućiti pravu trodimenzionalnost u dizajnu čipa.

Suradnja i integracija

Među institucijama uključenim u kolaborativni istraživački centar su AMO GmbH, Forschungszentrum Jülich, NaMLab gGmbH, Institut Max Planck za mikrostrukturnu fiziku u Halleu i Ruhrsko sveučilište Bochum. Ova široka suradnja između različitih institucija promiče razmjenu znanja i unapređuje istraživanja u mikroelektronici. Većina od približno 15 doktorskih i poslijedoktorskih pozicija u SFB/TRR-404 već je popunjena, a još je jedno dodatno mjesto otvoreno.

U isto vrijeme raste pritisak na industriju čipova da pronađe nove načine za smanjenje troškova dizajna čipova. Prema izvješćima iz Sljedeća platforma Poboljšanje gustoće i isplativosti tranzistora postaje teže. Istražuju se tehnike strojnog učenja kako bi se optimizirao dizajn čipa. Google je već napravio značajan napredak u automatizaciji procesa dizajna.

Analiza troškova naprednih dizajna čipova je alarmantna. Procjene govore da trošak 5-nanometarskih čipova iznosi preko 542 milijuna dolara, pri čemu gotovo polovica tog troška dolazi od softvera. To pokazuje potencijal strojnog učenja za značajno smanjenje troškova i promicanje inovacija.

Obrazovne inicijative za budućnost

U kontekstu razvoja novih tehnologija mikroelektronike, obrazovne inicijative također postaju sve važnije. Izazovi u industriji zahtijevaju dobro obučene stručnjake. O temi zapošljavanja i osposobljavanja kvalificiranih radnika raspravljat će se na raznim radionicama, poput one u elektronikforschung.de organiziran, liječen. Cilj ovih događaja je promicanje ravnoteže između ponude i potražnje za kvalifikacijama i osiguranje mladih talenata u mikroelektronici.

Kroz projekte suradnje i formate radionica nastoji se poboljšati vidljivost mikroelektronike u društvu i učiniti vidljivima atraktivne karijere. Širok raspon aktera igra ulogu u mijenjanju percepcije industrije i naglašavanju njezine važnosti.

Inovativna snaga u dizajnu čipova ključna je za suzbijanje stagnacije razvoja i rastućih troškova u industriji. SFB/TRR-404 predstavlja primjer interdisciplinarne suradnje u rješavanju nadolazećih izazova i oblikovanju elektronike sutrašnjice.