Doorbraak in chiptechnologie: 3D-systemen zorgen voor een revolutie in de elektronica!

Doorbraak in chiptechnologie: 3D-systemen zorgen voor een revolutie in de elektronica!

De ontwikkeling van efficiënte microchips is een centraal onderwerp in de moderne elektronica. Deskundigen van RWTH Aken en de TU Dresden hebben een nieuw gezamenlijk onderzoeksgebied opgericht om de uitdagingen op het gebied van chiptechnologie aan te pakken. Onder de titel “Toekomstgerichte elektronica door actieve componenten in drie dimensies” (SFB/TRR-404) wordt dit project financieel ondersteund door de Duitse Onderzoeksstichting (DFG). Onderzoekers zoals professor Max Lemme en professor Thomas Mikolajick leiden deze ambitieuze inspanning, die tot doel heeft de ruimte boven het chipoppervlak beter te gebruiken om de efficiëntie en verwerkingssnelheid te verhogen, zo wordt gerapporteerd. RWTH Aken.

De grenzen van de schaalbaarheid van transistoren zijn bereikt, wat de prestaties van gangbare chiptechnologieën beïnvloedt. De SFB/TRR-404 heeft daarom tot doel innovatieve 3D-systemen te ontwikkelen. Door nieuwe materialen te integreren in de metallisatie, ook wel bekend als back-end of line (BEOL), willen onderzoekers prestatielimieten overwinnen en echte driedimensionaliteit in chipontwerp mogelijk maken.

Samenwerking en integratie

Tot de instellingen die bij het collaboratieve onderzoekscentrum betrokken zijn, behoren AMO GmbH, het Forschungszentrum Jülich, NaMLab gGmbH, het Max Planck Instituut voor Microstructuurfysica in Halle en de Ruhr Universiteit Bochum. Deze brede samenwerking tussen verschillende instellingen bevordert de uitwisseling van kennis en bevordert het onderzoek op het gebied van de micro-elektronica. Het merendeel van de ongeveer 15 doctoraats- en postdoctorale posities in de SFB/TRR-404 is al ingevuld en er staat nog één extra positie open.

Tegelijkertijd groeit de druk op de chipindustrie om nieuwe manieren te vinden om de kosten bij chipontwerp te verlagen. Volgens berichten van Het volgende platform Het verbeteren van de dichtheid en de kostenefficiëntie van transistors wordt moeilijker. Machine learning-technieken worden onderzocht om het chipontwerp te optimaliseren. Google heeft al aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het automatiseren van ontwerpprocessen.

De analyse van de kosten van geavanceerde chipontwerpen is alarmerend. Schattingen schatten de kosten van 5-nanometerchips op ruim 542 miljoen dollar, waarbij bijna de helft van die kosten uit software komt. Dit toont het potentieel van machinaal leren aan om de kosten aanzienlijk te verlagen en innovatie te bevorderen.

Educatieve initiatieven voor de toekomst

In de context van de ontwikkeling van nieuwe micro-elektronicatechnologieën worden educatieve initiatieven ook steeds belangrijker. De uitdagingen in de branche vragen om goed opgeleide specialisten. Het onderwerp werven en opleiden van vakkrachten komt aan bod in diverse workshops, zoals die in elektronikforschung.de georganiseerd, behandeld. Het doel van deze evenementen is om het evenwicht tussen vraag en aanbod van kwalificaties te bevorderen en jong talent in de micro-elektronica veilig te stellen.

Via samenwerkingsprojecten en workshopformats wordt geprobeerd de zichtbaarheid van micro-elektronica in de samenleving te verbeteren en aantrekkelijke carrièrepaden zichtbaar te maken. Een grote verscheidenheid aan actoren speelt een rol bij het veranderen van de perceptie van de sector en het benadrukken van het belang ervan.

Innovatiekracht in chipontwerp is cruciaal om stagnerende ontwikkeling en stijgende kosten in de industrie tegen te gaan. De SFB/TRR-404 is een voorbeeldig voorbeeld van interdisciplinaire samenwerking om de komende uitdagingen aan te gaan en de elektronica van morgen vorm te geven.