Izrāviens mikroshēmu tehnoloģijā: 3D sistēmas rada apvērsumu elektronikā!

Izrāviens mikroshēmu tehnoloģijā: 3D sistēmas rada apvērsumu elektronikā!

Efektīvu mikroshēmu izstrāde ir galvenā mūsdienu elektronikas tēma. Eksperti no RWTH Aachen un TU Dresden ir izveidojuši jaunu sadarbības pētniecības jomu, lai risinātu mikroshēmu tehnoloģiju problēmas. Šo projektu ar nosaukumu “Uz nākotni orientēta elektronika caur aktīviem komponentiem trīs dimensijās” (SFB/TRR-404) finansiāli atbalsta Vācijas Pētniecības fonds (DFG). Tiek ziņots, ka pētnieki, piemēram, profesors Makss Lemme un profesors Tomass Mikolajiks, vada šos vērienīgos centienus, kuru mērķis ir labāk izmantot vietu virs mikroshēmas virsmas, lai palielinātu efektivitāti un apstrādes ātrumu. RWTH Āhene.

Ir sasniegtas tranzistora mērogojamības robežas, kas ietekmē parasto mikroshēmu tehnoloģiju veiktspēju. Tāpēc SFB/TRR-404 mērķis ir izstrādāt novatoriskas 3D sistēmas. Integrējot jaunus materiālus metalizācijā, kas pazīstama arī kā aizmugures līnija (BEOL), pētnieki cenšas pārvarēt veiktspējas ierobežojumus un nodrošināt īstu trīsdimensiju mikroshēmu dizainā.

Sadarbība un integrācija

Starp sadarbības pētniecības centrā iesaistītajām iestādēm ir AMO GmbH, Forschungszentrum Jülich, NaMLab gGmbH, Maksa Planka Mikrostruktūru fizikas institūts Hallē un Rūras universitāte Bohumā. Šī plašā sadarbība starp dažādām institūcijām veicina zināšanu apmaiņu un progresē pētniecību mikroelektronikas jomā. Lielākā daļa no aptuveni 15 doktora un pēcdoktorantūras vietām SFB/TRR-404 jau ir aizpildītas, un viena papildu vieta joprojām ir atvērta.

Tajā pašā laikā pieaug spiediens uz mikroshēmu nozari, lai atrastu jaunus veidus, kā samazināt izmaksas mikroshēmu projektēšanā. Saskaņā ar ziņojumiem no Nākamā platforma Tranzistoru blīvuma un izmaksu efektivitātes uzlabošana kļūst grūtāka. Tiek pētītas mašīnmācīšanās metodes, lai optimizētu mikroshēmu dizainu. Google jau ir panākusi ievērojamu progresu projektēšanas procesu automatizācijā.

Uzlabotu mikroshēmu dizainu izmaksu analīze ir satraucoša. Aplēses liecina, ka 5 nanometru mikroshēmu izmaksas pārsniedz 542 miljonus ASV dolāru, un gandrīz pusi no šīm izmaksām veido programmatūra. Tas parāda mašīnmācības potenciālu ievērojami samazināt izmaksas un veicināt inovācijas.

Izglītības iniciatīvas nākotnei

Jaunu mikroelektronikas tehnoloģiju attīstības kontekstā arvien svarīgākas kļūst arī izglītības iniciatīvas. Nozares izaicinājumiem nepieciešami labi apmācīti speciālisti. Kvalificētu darbinieku atlases un apmācības tēma tiks apspriesta dažādos semināros, piemēram, iekšā elektronikforschung.de organizēta, ārstēta. Šo pasākumu mērķis ir veicināt līdzsvaru starp kvalifikāciju piedāvājumu un pieprasījumu un nodrošināt jaunos talantus mikroelektronikā.

Ar sadarbības projektiem un darbnīcu formātiem tiek mēģināts uzlabot mikroelektronikas atpazīstamību sabiedrībā un padarīt redzamus pievilcīgus karjeras ceļus. Lai mainītu priekšstatu par nozari un izceltu tās nozīmi, ir daudz dažādu dalībnieku.

Novatoriska jauda mikroshēmu dizainā ir ļoti svarīga, lai novērstu stagnējošu attīstību un pieaugošās izmaksas nozarē. SFB/TRR-404 ir paraugs starpdisciplinārai sadarbībai, lai risinātu gaidāmās problēmas un veidotu rītdienas elektroniku.