Moore Yasası’nın fiziksel sınırlarına dayanması ve transistörlerin daha fazla küçültülememesi nedeniyle çip dünyası yeni metotlar deneniyor. Donanımsal limitleri aşmak isteyen Illinois Üniversitesi araştırmacıları, çipleri yatay düzlemde genişletmek yerine dikey mimariye geçiş yaptı. Böylece tek bir yonga üzerinde üç aktif silikon katmanını doğrudan üst üste dizmeyi başardılar. Dikey entegrasyon yöntemi, çipin kapladığı alanı azaltıyor. Ancak aynı zamanda mantık ve bellek blokları arasındaki iletişim mesafesini kısaltarak bant genişliğini önemli artırıyor.
Yeni Yöntemin Dezavantajları Var mı?
Çok katmanlı çiplere monolitik çip deniyor. Bunların üretiminin önündeki en büyük engel ısı problemiydi. Ancak bu çalışmada bu sorun dahice bir teknikle sorun çözülüyor. Geleneksel silikon üretim süreçleri 1000 derece gibi çok yüksek sıcaklıklar gerektirdiği için sonradan eklenen katmanlar alttaki katmanlara zarar veriyordu.
Araştırmacılar, son derece ince ve esnek silikon zarlar kullanarak bu sorunu aştı. Geliştirdikleri özel yöntem sayesinde, yeni cihaz katmanlarını mevcut devrelerin üzerine sadece 200 derece gibi düşük ve güvenli bir sıcaklıkta ve uyumla eklemeyi başardılar. Isı gerektiren geleneksel üretim adımlarını atlamak için de özel bağlantısız transistör tasarımları kullanarak tehlikeli sıcaklıklara ulaşmadan gerekli yapıyı oluşturdular.
Yeni Teknolojiyi Kullanıcıya Ne Zaman Sunulacak?
Elde edilen sonuçlar, bu yeniliğin sadece bir laboratuvar deneyi olmaktan çıkıp ticari üretime dönüşebileceğini gösteriyor. %98 ila %100 arasında üretim verimliliğine ulaşan bu dikey yapılı transistörler, standart yüksek sıcaklıklı silikon çiplerin performansını yakalamayı başardı. IBM, Intel ve TSMC gibi devlerin de desteklediği bir araştırma merkezinde yürütülen bu proje kapsamında, teknolojinin kısa süre içinde ticari yarı iletken merkezlerine aktarılarak gerçek dünyadaki sistemlerde kullanılması hedefleniyor.