Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi’nden bilim insanları, mevcut çiplerdeki tek kristalli silisyum kullanımını sürdüren yeni bir yöntem geliştirerek 3 boyutlu çip üretiminde devrim yaratmayı hedefliyor. Bu yenilik, çiplerin daha fazla işlem birimini bir araya getirerek daha hızlı ve verimli çalışmasını sağlama potansiyeli taşıyor.
MOORE YASASI’NDA YENİ DÖNEM
Gordon Moore’un 1960’larda tanıttığı Moore Yasası, çiplerdeki transistör sayısının her iki yılda bir iki kat artacağını öngörüyordu. Ancak üreticiler, transistörleri küçültme konusunda fiziksel sınırlarla karşılaşmaya başladı. Yeni yöntem, transistörleri tek bir düzlemde yoğunlaştırmaktan ziyade, farklı katmanlara yayarak bu sorunu aşmayı hedefliyor. Araştırmacılar, bu sistemi, yatayda yayılan bir yerleşimi yüksek binalar gibi düşünerek açıklıyor; böylece daha az alanda benzer işlevsellik sağlanırken, katmanlar arası iletişim de daha hızlı hale geliyor.
ISI PROBLEMİ ÇÖZÜLDÜ
Çiplerin üst üste yerleştirilmesi fikri geçmişte de denendi, fakat en büyük engel ısıydı. Geleneksel çip üretimi yaklaşık 1000 °C sıcaklık gerektirdiğinden, yeni bir katman eklemek mevcut yapıyı tehlikeye atabiliyordu. Araştırmacılar, bu sorunu aşmak için yüksek sıcaklık gerektiren işlemleri katmanlama öncesinde tamamlayarak ve ultra ince, esnek silisyum nanomembranlar kullanarak önemli bir adım attı. Bu yeni katmanlar, klasik plakalarla zorla birleştirilmek yerine yüzeye daha uyumlu bir şekilde uygulanabiliyor ve işlem 200 °C’nin altındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilebiliyor.
ÜÇ KATMANLI ÇİP BAŞARISI
Deneyler sonucunda, mantık devreleri ve bellek hücrelerini içeren 3 katmanlı çip yapıları başarıyla üretildi. Bu durum, yönteminin yalnızca teorik olmadığını, gerçek devreler üzerinde de uygulanabilir olduğunu ortaya koyuyor. Araştırmacılar, bu yöntemin ileride daha fazla katman eklenerek genişletilebileceğini öngörüyor. Böylece yapay zeka, veri merkezleri, mobil işlemciler ve yüksek performanslı bilgisayarlar için daha yoğun ve hızlı çiplerin üretilmesi mümkün hale gelebilir.
Ancak teknoloji henüz fabrikalara taşınmayı bekliyor; mevcut prototipler, standart çiplere göre daha yüksek voltajla çalışıyor ve bu değerin ticari kullanım için düşürülmesi gerekiyor. Tüm bu gelişmelere rağmen, bu çalışma, geleneksel çip teknolojisinin hala evrim geçirebileceğini gösteriyor. Eğer dikey çip yaklaşımı başarılı olursa, Moore Yasası, transistörleri küçültmek yerine çip boyutlarını yukarı doğru büyüterek yeni bir aşama kaydedebilir.
