Сегодня 09 мая 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 🔥
Новая статья: Saros — исправление ошибок, которых не было. Рецензия 9 ч.
«Мощный инструмент, но не замена художников и творцов»: руководство Sony прояснило использование генеративного ИИ в играх PlayStation 10 ч.
Роскомнадзор заявил, что не ограничивал доступ к GitHub 13 ч.
Шпионский боевик 007 First Light от создателей Hitman получил системные требования для игры в 4K, а трассировку пути придётся подождать 14 ч.
ИИ теперь пишет 60 % нового кода Airbnb — и сам решает 40 % запросов в техподдержку 15 ч.
Google начала тестировать ИИ-агента Remy — конкурента OpenClaw 16 ч.
Россияне массово жалуются на блокировки аккаунтов в Anthropic Claude — потеряны проекты и переписки с ИИ 16 ч.
Амбициозный хоррор Paranormal Activity: Threshold от создателя The Mortuary Assistant отменён из-за конфликта с Paramount Pictures 16 ч.
Архивировать интернет становится всё сложнее: Wayback Machine и Wikimedia страдают от дефицита HDD 16 ч.
«Золотой глобус» не будет дисквалифицировать номинантов из-за ИИ, но излишеств не допустит 18 ч.
TSMC отправит устаревшее оборудование для выпуска 28-нм чипов с Тайваня в Германию 52 мин.
В прошлом квартале AMD впервые выручила в сегменте ЦОД больше Intel 2 ч.
Грузовики Tesla Semi получили батареи меньшей ёмкости, чем планировалось, но на запасе хода это не сказалось 3 ч.
Акции Intel подскочили в цене на 14 % после появления информации о сделке с Apple 4 ч.
Intel снова будет производить чипы для Apple, но не как раньше — WSJ узнала о предварительном соглашении 10 ч.
Logitech нарастит инвестиции в игровые продукты, ИИ и корпоративный сегмент 12 ч.
Пентагон рассекретил первую партию файлов об НЛО — впечатлить скептиков не удалось 13 ч.
У заднеприводных Cybertruck могут отвалиться колёса — Tesla отзывает все 173 проданных электромобиля 15 ч.
iFixit объявила «короля ремонтопригодности» среди наушников — у AirPods Max 2 всего 4 балла из 10 15 ч.
Asus выпустила 12,3" портативный сенсорный монитор ROG Strix XG129C и 34" геймерский ROG Strix OLED XG34WCDMS 15 ч.