Разработана технология интеграции транзисторов и памяти на обратной стороне чипа

Специалисты Массачусетского технологического института представили технологию производства компьютерных чипов, в которой транзисторы и память располагаются на противоположных сторонах кремниевой пластины. Разработка группы под руководством Яньцзе Шао позволяет объединить логические схемы и модули памяти в единую вертикальную структуру.

В существующей архитектуре процессоров транзисторы размещаются на лицевой стороне кристалла, а тыльная сторона используется для соединительных проводников. Память и вычислительные блоки находятся на расстоянии друг от друга, что приводит к задержкам при передаче информации и увеличивает энергопотребление. Исследователи из Массачусетского технологического института предложили разместить дополнительные активные компоненты на задней поверхности чипа.

Основная сложность такого подхода заключается в температурном режиме. Стандартные процессы производства полупроводников требуют нагрева до высоких температур, которые разрушают уже созданные схемы на лицевой стороне. Команда разработала низкотемпературный метод изготовления с использованием аморфного оксида индия. Этот материал позволяет выращивать ультратонкие слои транзисторов при температуре 150 градусов по Цельсию, что не повреждает существующие компоненты.

Для улучшения характеристик исследователи применили оксид гафния-циркония — сегнетоэлектрический материал. С его помощью были созданы транзисторы размером 20 нанометров. Экспериментальные образцы показали время переключения на уровне 10 наносекунд при сниженном энергопотреблении по сравнению с аналогами. Эта технология открывает возможности для создания компактных энергоэффективных устройств с расширенным функционалом.

Источник: Notebookcheck