Сегодня 28 сентября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про технологии и рынок it

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Давненько я так сильно не ждал игру»: релизный трейлер Ace Combat 8: Wings of Theve разгорячил фанатов перед скорым взлётом 6 мин.
Китайский ИИ завоёвывает корпоративную Америку: компании США всё чаще используют открытые ИИ-модели ради экономии 4 ч.
Журналисты выяснили, почему Китай в отличие от Запада не боится «конца света» из-за ИИ 4 ч.
Первые обзоры Gears of War: E-Day выйдут за пять дней до официального релиза, но есть нюанс 6 ч.
«Это не пустышка»: амбициозный шутер с открытым миром StarCraft уже достиг играбельного состояния и будет «на 100 %» от Blizzard 7 ч.
Шпионский боевик следующего поколения Physint в духе Metal Gear Solid обойдётся Xbox «значительно» дешевле, чем PlayStation 8 ч.
Агенты OpenAI предпринимали попытки атаки на один из сайтов ООН на протяжении нескольких месяцев 10 ч.
ИИ уже сам планирует кибератаки — OpenAI, Anthropic и Google наняли стартап для поиска «злого» поведения моделей 21 ч.
Апелляционный суд США поддержал стремление Пентагона внести Anthropic в чёрный список поставщиков 24 ч.
Продажи Wardogs превысили три миллиона копий — шутер номинирован на премию Golden Joystick Awards 27-09 13:36
Исторический пуск: Starship впервые вышел на орбиту Земли — несмотря на барахлящие двигатели 16 мин.
Honor представила флагман Magic 9 Pro Max с двумя 200-Мп камерами и квадратной фронталкой 18 мин.
Неооблако Nscale привлекло $3,36 млрд в преддверии IPO — одним из крупнейших инвесторов стала NVIDIA 4 ч.
Sony перестанет принимать участие в выставке CES в Лас-Вегасе 4 ч.
Учёные напечатали ткань для одежды будущего — она охлаждает тело и вырабатывает электричество 4 ч.
Индийская TakeMe2Space отправит в космос «вычислительный спутник» на ракете SpaceX 1 октября 6 ч.
DapuStor представила двухрежимные SSD с поддержкой QLC и pSLC 6 ч.
ASUS представила сервер хранения VS320D-RS26U на базе Intel Xeon с 26 отсеками SFF 8 ч.
«Большая игра» для ИТ-лидеров: Orion soft соберет экспертов для обсуждения стратегий развития бизнеса 8 ч.
Вероятно, Nvidia Blackwell попадёт в Китай в виде графических адаптеров RTX Pro 5500 10 ч.