Сегодня 06 марта 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 🔥
Пентагон официально уведомил руководство Anthropic о включении компании в список неблагонадёжных поставщиков 4 ч.
Планирование пошло не плану: аналоги ERP SAP и Oracle причислили к КИИ 8 ч.
Платформа серверной виртуализации VMmanager дополнилась инструментами резервного копирования RuBackup 10 ч.
«Высокоскоростная головоломка»: анонсирован киберпанковый боевик Ruiner 2 с кооперативом и элементами RPG, которых не было в первой части 10 ч.
Meta уступила ЕС и пустит сторонних ИИ-ботов в WhatsApp, но им это может влететь в копеечку 11 ч.
Возвращение легендарной карты, весенний боевой пропуск и технический апгрейд: в Warface стартовал сезон «Стальные кварталы» 11 ч.
Уютное приключение Hidalgo по мотивам «Дон Кихота» отправит игроков переживать знаковые моменты легендарного романа 12 ч.
Google: киберпреступники активно эксплуатировали 90 уязвимостей нулевого дня в прошлом году 13 ч.
«Ещё более пустой, чем моя душа»: фанатов не впечатлили девять минут геймплея Forza Horizon 6 в открытом мире Японии 14 ч.
Представлена российская GitOps-платформа HyperDrive для автоматизации процессов разработки 14 ч.
Власти США хотят ввести квоты на экспорт ИИ-чипов, привязанные к обязательствам по строительству ЦОД 39 мин.
Microsoft подтвердила разработку консоли Xbox «Project Helix» с поддержкой игр для ПК 4 ч.
На Meta подали в суд из-за скандала с утечкой интимных видео через смарт-очки Ray-Ban 8 ч.
Новая статья: Обзор блока питания SAMA P1000 (XPH-1000-AP) 9 ч.
В России начались продажи компактного субфлагманского смартфона iQOO 15R по цене от 48 499 рублей 11 ч.
Отбой тревоги! Всполошивший учёных астероид 2024 YR4 не попадёт даже по Луне 11 ч.
Популярного китайского производителя доступных ПК уличили в тайной подмене процессоров в ноутбуках 11 ч.
Nebius одобрили строительство первой гигаваттной ИИ-фабрики в США — экологичной и малошумной 13 ч.
Репортаж со стенда TECNO на MWC 2026: флагманы CAMON 50, ИИ, смелые концепты и коллаборация с Tonino Lamborghini 13 ч.
Foxconn похвалилась ростом выручки на 22 % в этом году благодаря ИИ и Nvidia 14 ч.