Preboj v tehnologiji čipov: 3D sistemi revolucionirajo elektroniko!

Preboj v tehnologiji čipov: 3D sistemi revolucionirajo elektroniko!

Razvoj učinkovitih mikročipov je osrednja tema sodobne elektronike. Strokovnjaki iz RWTH Aachen in TU Dresden so ustanovili novo skupno raziskovalno področje za reševanje izzivov v tehnologiji čipov. Pod naslovom »V prihodnost usmerjena elektronika skozi aktivne komponente v treh dimenzijah« (SFB/TRR-404) ta projekt finančno podpira Nemška raziskovalna fundacija (DFG). Raziskovalci, kot sta profesor Max Lemme in profesor Thomas Mikolajick, vodijo to ambiciozno prizadevanje, katerega namen je bolje izkoristiti prostor nad površino čipa za povečanje učinkovitosti in hitrosti obdelave, poročajo. RWTH Aachen.

Meje razširljivosti tranzistorjev so bile dosežene, kar vpliva na zmogljivost običajnih tehnologij čipov. SFB/TRR-404 je zato namenjen razvoju inovativnih 3D sistemov. Z integracijo novih materialov v metalizacijo, znano tudi kot back-end of line (BEOL), želijo raziskovalci preseči omejitve zmogljivosti in omogočiti resnično tridimenzionalnost pri oblikovanju čipov.

Sodelovanje in povezovanje

Med institucijami, vključenimi v kolaborativni raziskovalni center, so AMO GmbH, Forschungszentrum Jülich, NaMLab gGmbH, Inštitut Maxa Plancka za mikrostrukturno fiziko v Halleju in Univerza Ruhr Bochum. To široko sodelovanje med različnimi institucijami spodbuja izmenjavo znanja in pospešuje raziskave v mikroelektroniki. Večina od približno 15 doktorskih in podoktorskih mest v SFB/TRR-404 je že zasedenih, eno dodatno mesto pa je še odprto.

Hkrati narašča pritisk na industrijo čipov, da najde nove načine za zmanjšanje stroškov pri načrtovanju čipov. Po poročanju iz Naslednja platforma Izboljšanje gostote in stroškovne učinkovitosti tranzistorjev postane težje. Raziskujejo se tehnike strojnega učenja za optimizacijo zasnove čipov. Google je že precej napredoval pri avtomatizaciji procesov oblikovanja.

Analiza stroškov naprednih modelov čipov je alarmantna. Po ocenah stroški 5-nanometrskih čipov znašajo več kot 542 milijonov dolarjev, pri čemer skoraj polovico teh stroškov predstavlja programska oprema. To kaže na potencial strojnega učenja za znatno zmanjšanje stroškov in spodbujanje inovacij.

Izobraževalne pobude za prihodnost

V kontekstu razvoja novih tehnologij mikroelektronike postajajo vse pomembnejše tudi izobraževalne pobude. Izzivi v industriji zahtevajo dobro usposobljene strokovnjake. O temi zaposlovanja in usposabljanja kvalificiranih delavcev bodo razpravljali na različnih delavnicah, kot je npr. elektronikforschung.de organiziran, obravnavan. Namen teh dogodkov je spodbujati ravnotežje med ponudbo in povpraševanjem po kvalifikacijah ter zagotoviti mlade talente v mikroelektroniki.

S projekti sodelovanja in formati delavnic se poskuša izboljšati prepoznavnost mikroelektronike v družbi in narediti vidne atraktivne karierne poti. Pri spreminjanju dojemanja panoge in poudarjanju njenega pomena sodelujejo številni akterji.

Inovativna moč pri načrtovanju čipov je ključnega pomena za preprečevanje stagnirajočega razvoja in naraščajočih stroškov v industriji. SFB/TRR-404 predstavlja zgleden primer interdisciplinarnega sodelovanja za reševanje prihajajočih izzivov in oblikovanje elektronike prihodnosti.