تضع الشركات رؤوسها معًا لصنع رقائق تتراكم

ستعمل IBM مع شركة تصنيع المواد 3M لتطوير الملاط اللازم لبناء رقائق كمبيوتر ثلاثية الأبعاد أكثر تعقيدًا. أعلنت الشركات هذا الأسبوع أنها ستهدف إلى تطوير شرائح صغيرة مصنوعة من 100 طبقة رقاقة مكدسة فوق بعضها البعض. يمكن أن يؤدي تكديس الرقائق بهذه الطريقة إلى جعل جميع أنواع الأجهزة الإلكترونية أسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

لقد وجدت الرقائق ثلاثية الأبعاد طريقها بالفعل إلى بعض التطبيقات المتخصصة ، لكن صنعها باهظ التكلفة ، ولا يمكن تكديسها إلا لحوالي اثنتي عشرة طبقة قبل ارتفاع درجة حرارتها.

يمكن للرقائق ثلاثية الأبعاد معالجة البيانات بكفاءة أكبر لأن البيانات يجب أن تقطع مسافة أقل للوصول إلى مكون مختلف. يجب أن تكون الرقائق المكدسة مع التوصيلات التي تمر من خلالها عموديًا مثل الأنابيب الموجودة في ناطحة سحاب قادرة على معالجة المزيد من البيانات بشكل أسرع ، ومع متطلبات طاقة أقل.



ايبي فريدمان ، أستاذ الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر في جامعة روتشستر ، والذي لا يشارك في أي من الشركتين ، يقول إنه بسبب مشكلات إدارة الحرارة ، يصل الحد الأقصى للرقائق ثلاثية الأبعاد اليوم إلى حوالي ست طبقات حتى في المعامل البحثية. يقول إن هذه الرقائق تحرق قدرًا كبيرًا من الطاقة ، قريبة جدًا من بعضها البعض ، وستصبح التأثيرات الحرارية هي المهيمنة.

ما نحتاجه هو مادة توضع بين كل طبقة - ملاط ​​تأمل شركة 3M في تكوينه - لتلصقهما معًا ولكن أيضًا تعمل على تحويل الحرارة بسرعة من الرقائق. نحن بحاجة إلى مادة تمتص الضغط الميكانيكي ، وتخرج الحرارة بعيدًا بسرعة كبيرة ، وهي عازلة بشكل رائع للكهرباء حتى لا تحصل على شورت ، كما يقول برنارد ميرسون ، نائب رئيس IBM Research.

التكنولوجيا في مقالات التعليم

يقول Ming Cheng ، المدير الفني لقسم المواد الإلكترونية في 3M ، إن الشركة ستهدف إلى العثور على مثل هذه المواد من خلال توسيع مجموعتها الحالية من المواد اللاصقة والإلكترونية من خلال مجموعة من المحاكاة الحاسوبية وعمل التجربة والخطأ في المختبر.

تعتبر تصميمات الرقائق الجديدة ، التي تعمل عليها شركة IBM كجزء من التعاون ، أساسية أيضًا لعمل الرقائق ثلاثية الأبعاد. يقول فريدمان إن مشكلات الحرارة ظلت قائمة جزئيًا لأن صانعي الرقائق ، في الغالب ، رأوا أن صنع رقائق ثلاثية الأبعاد يمثل مشكلة تعبئة ، وليس مشكلة تصميم رقائق. يجب عليك تغيير تصميم الرقائق نفسها للحصول على مشتتات حرارية وميزات أخرى - علينا التفكير في إنتاج الحرارة بطريقة أولية ، وليس مجرد التفكير في التصميم من أجل الأداء ، كما يقول.

ستُبنى الحزم ثلاثية الأبعاد على قاعدة شريحة تقليدية نسبيًا ، تعلوها رقائق تم تخفيفها إلى نصف حجمها الطبيعي حتى لا يصبح الهيكل بأكمله سميكًا جدًا ، كما يقول مايرسون من شركة IBM. يقول إن أحد تحديات التصميم الرئيسية لشركة IBM هو اكتشاف طريقة لجعل هذه الأكوام ليست رقاقة تلو رقاقة ، ولكن رقاقة برقاقة. التصنيع على هذا النطاق هو الطريقة الوحيدة لنقل الرقائق ثلاثية الأبعاد من منتج متخصص إلى منتج تجاري. أعتقد أن شركة IBM ستكون أول من يطرح منتجات تجارية كبيرة الحجم ، كما يتوقع فريدمان.

يخفي

التقنيات الفعلية

فئة

غير مصنف

تكنولوجيا

التكنولوجيا الحيوية

سياسة التكنولوجيا

تغير المناخ

البشر والتكنولوجيا

وادي السيليكون

الحوسبة

مجلة Mit News

الذكاء الاصطناعي

الفراغ

المدن الذكية

بلوكشين

قصة مميزة

الملف الشخصي للخريجين

اتصال الخريجين

ميزة أخبار معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

1865

وجهة نظري

77 Mass Ave

قابل المؤلف

ملامح في الكرم

شوهد في الحرم الجامعي

خطابات الخريجين

أخبار

انتخابات 2020

فهرس With

تحت القبه

خرطوم الحريق

مؤشر With

قصص لانهائية

مشروع تكنولوجيا الوباء

من الرئيس

غلاف القصه

معرض الصور

موصى به