Ученые из Иллинойсского университета разработали технологию трехмерной сборки кремниевых микросхем, которая повышает производительность компьютерных чипов без дальнейшего уменьшения размеров транзисторов.
На протяжении десятилетий производители увеличивали мощность процессоров за счет уменьшения размеров транзисторов и повышения их плотности на кристалле. Однако современные технологии уже приблизились к физическим ограничениям, связанным с атомными размерами материалов и квантовыми эффектами.
Авторы работы предложили размещать несколько слоев кремниевых схем друг над другом. Такой подход увеличит плотность вычислений, ускорит передачу данных между компонентами и снизит энергопотребление.
Ключевой проблемой подобных технологий долгое время оставалась высокая температура производства, способная повредить уже готовые элементы микросхем. Исследователи решили ее с помощью ультратонких мембран из монокристаллического кремния, которые можно интегрировать при температуре около 200 градусов Цельсия.
Во время экспериментов ученые создали трехслойную структуру с транзисторами в каждом слое и продемонстрировали работу трехмерных логических схем и ячеек памяти. По словам авторов, технология обеспечивает высокую производительность и позволяет в дальнейшем наращивать количество слоев.
Исследователи рассчитывают адаптировать разработку для промышленного производства.
