Сегодня 16 февраля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Электроника покорила новые высоты: учёные впервые уложили шесть КМОП-транзисторов друг на друга

Группа учёных из Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST, Саудовская Аравия) установила рекорд в производстве чипов, создав первую в мире шестиуровневую гибридную КМОП-схему (комплементарную структуру). Ранее рекорд принадлежал бельгийскому центру Imec, разработавшему двухуровневую конструкцию CFET. Разработчики микросхем ограничены площадью кристаллов, и размещение транзисторов «друг у друга на голове» — один из способов шагнуть дальше.

 Источник изображения: KAUST

Источник изображения: KAUST

О разработке рассказано в статье в журнале Nature Electronics. Схема сочетает транзисторы n-типа — оксидные тонкоплёночные (OxTs) и p-типа — органические тонкоплёночные транзисторы (OrTs), предназначенные для массового производства электроники, включая гибкие дисплеи, носимые сенсоры и устройства Интернета вещей.

Авторы подчёркивают растущий спрос на интегральные схемы с низким энергопотреблением, механической гибкостью и возможностью масштабного производства, где традиционное горизонтальное расположение цепей и элементов сталкивается с ограничениями по разрешению и стоимости. Вертикальная интеграция позволяет увеличить плотность транзисторов, сократить длину соединений и минимизировать паразитные задержки, при этом укладываясь в рамки низкотемпературных процессов производства, что критично для ряда материалов, а также для многослойных чипов, склонных к перегреву из-за высокой плотности мощности.

Предыдущие работы ограничивались двумя слоями из-за проблем с выравниванием соединяемых поверхностей и перегрева многослойных решений. Однако предлагаемая платформа преодолевает эти барьеры, демонстрируя рекордные шесть транзисторных стеков с 41 технологическим слоем.

 Источник изображения: Nature Electronics 2025

Источник изображения: Nature Electronics 2025

Изготовление шестислойной структуры осуществлялось в рамках 40-этапного литографического процесса на кремниевых подложках, начиная с буферного изоляционного слоя толщиной 2 мкм. Электроды (Al для OxTs и Ti/Au для OrTs) осаждались методом физического осаждения из паровой фазы (PVD) при низкой мощности для минимизации шероховатости (<1 нм). Весь процесс выполнялся при комнатной температуре или нагреве не выше 100 °C, чтобы избежать термических повреждений нижних слоёв. Размеры транзисторов варьировались: длина затвора для n-типа составляла 10 мкм, для p-типа — 3 мкм, при этом чередование типов обеспечивало баланс токов.

Характеристики транзисторов оценивались на 600 устройствах (по 100 на стек), показав лучшие результаты у нижних слоёв. Созданные на основе опытных массивов гибридные инверторы (300 шт.) достигли максимального коэффициента усиления 94,84 В/В, напряжения переключения 0,93–2,61 В и энергопотребления 0,47 мкВт. Также были протестированы логические элементы на основе шестиуровневых транзисторов — в частности, элементы NOR и другие.

Предлагаемая платформа открывает путь к созданию высокоплотных и энергоэффективных схем для крупномасштабной электроники, превосходя предыдущие двухслойные аналоги по плотности и производительности. Повышение качества соединения слоёв и использование низкотемпературных процессов обеспечивают совместимость с гибкими подложками, снижая паразитные эффекты и повышая пропускную способность. Авторы подчёркивают потенциал своей разработки для производства логики, памяти и сенсоров, что может революционизировать сферу энергоэффективных решений. Дальнейшие исследования будут сосредоточены на оптимизации верхних слоёв и интеграции с крупными подложками, что необходимо для подготовки коммерческих продуктов.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Ветераны разработки Diablo выпустили в Steam масштабную демоверсию экшен-RPG нового поколения Darkhaven 35 мин.
Тысячи пользователей пожаловались на сбои в работе соцсети X 2 ч.
Календарь релизов — 16–22 февраля: Styx: Blades of Greed, Norse: Oath of Blood и Forgotlings 2 ч.
Две Assassin’s Creed, эвакуационный шутер по Второй мировой и не только: инсайдер выяснил, какие игры Ubisoft отменила вместе с ремейком «Принца Персии» 2 ч.
Blizzard: несмотря на 14 лет с релиза, в Diablo III до сих пор играют «миллионы» 2 ч.
YouTube усугубил войну с блокировщиками рекламы — пользователям начали отключать комментарии и описания роликов 3 ч.
Для безопасности и совместимости: IT-гиганты сформировали трансграничное объединение Trusted Tech Alliance 4 ч.
Microsoft начала блокировать загрузку ISO-образов Windows 11 через Rufus 4 ч.
Создатель завирусившегося ИИ-агента OpenClaw присоединился к OpenAI 4 ч.
Облачные сервисы в 2025 году росли в России самыми быстрыми темпами, опередив ИИ-сегмент 5 ч.
Ту самую компьютерную колонку из 90-х увеличили до человеческого роста — и она работает 2 ч.
Apple проведёт презентацию 4 марта — ожидаются iPhone 17e, новые Mac и iPad 2 ч.
«Атомный ИИ»: Deep Atomic предлагает строить сразу и ЦОД, и АЭС для него 3 ч.
GPU видеокарты за $5090 буквально лопнул от экстремального разгона — MSI RTX 5090 Lightning Z не пережила эксперимент 3 ч.
Oxide Computer готовит блейд-платформу на базе AMD EPYC Turin 4 ч.
Одна из самых редких GeForce RTX 5090 всплыла на eBay по цене от $7000 до $15 000 6 ч.
МКС снова укомплектована космонавтами и астронавтами после экстренной эвакуации в январе 9 ч.
Попутного ветра: AWS резко сократила развёртывание СЖО для Trainium3, решив обойтись преимущественно воздушным охлаждением 9 ч.
Китайская Montage Technology выпустила серверные процессоры Jintide на базе Intel Xeon 6 10 ч.
Мировой рынок оптических коммутаторов к 2029 году достигнет $2,5 млрд, но львиная доля всё равно придётся на Google 11 ч.