Многоэтажные процессоры

Исследователи из Университета Иллинойса продемонстрировали трёхмерную кремниевую схему, слои которой создаются один поверх другого, что позволяет увеличить плотность электронных компонентов. Обычно современные 3D-чипы собирают из уже готовых кристаллов или слоёв. Создавать новые транзисторы прямо поверх старых уровней мешает физика: для кремния обычно нужен нагрев почти до 1000 °C, из-за чего повреждается металлическая разводка нижних этажей. Поэтому индустрии чаще приходится делать ставку на склейку отдельных вычислительных блоков.

Исследователи из Университета Иллинойса продемонстрировали иной подход - монолитную сборку. Они получают гибкую кремниевую плёнку на отдельной подложке, а затем раскатывают её поверх рабочей схемы рулонным ламинатором. На этом слое можно формировать новые транзисторы уже при безопасной температуре не выше 400 °C, создавая единый многоэтажный кристалл.

Для пользователей это может означать рост скорости и автономности гаджетов. Сейчас процессоры тратят массу времени и электричества на пересылку данных между соседними блоками. В монолитной схеме плотность вертикальных контактов выше в десятки раз, а путь сигнала сокращается до минимума. Пока речь идёт лишь о лабораторном прототипе. Инженерам предстоит придумать, как охлаждать плотно упакованные внутренние слои, и доказать, что процесс можно перенести на фабрики. Но эксперимент подтвердил главное: монолитный трёхмерный кремний физически возможен.