Imec’ten süperiletken devrelerde 3,8 milyon eklem yoğunluğu
Imec, santimetrekare başına 3,8 milyon Josephson eklemi sığdırdığı yeni süperiletken devre mimarisini tanıttı. Teknoloji, yüksek performanslı bilgi işlem ve veri merkezlerinde daha düşük enerji tüketimli işlem altyapıları geliştirmeyi hedefliyor.
Belçika merkezli araştırma merkezi Imec, süperiletken devrelerde entegrasyon yoğunluğunu artıran yeni bir çip mimarisi geliştirdi. 2026 Uygulamalı Süperiletkenlik Konferansı’nda duyurulan teknoloji, santimetrekare başına 3,8 milyon Josephson eklemiyle bugüne kadarki en yüksek yoğunluklardan birine ulaştı. Sistem, niyobyum-titanyum-nitrür malzemesi kullanılarak üç metal katman üzerinde üretildi.
YÜKSEK YOĞUNLUK
Yeni mimaride kullanılan en küçük Josephson eklemlerinin genişliği 150 nanometreye kadar düşürüldü. Süperiletken devrelerde elektronik anahtarlamayı gerçekleştiren bu yapılar, düşük enerji kaybı ve yüksek işlem hızı hedefiyle tasarlandı. Imec’in yaklaşımı, özellikle yoğun yapay zeka iş yükleri ve yüksek bant genişliği gerektiren bilgi işlem sistemlerinde enerji verimliliğinin artırılmasına odaklanıyor.
30 NM BAĞLANTI
Imec aynı konferansta 30 nanometre genişliğinde NbTiN kablolama teknolojisini de tanıttı. Bu bağlantı hatları, geleneksel niyobyum tabanlı iletkenlere göre yaklaşık 10 kat daha dar bir alanda yönlendirme yapılmasına imkan tanıyor. Aşırı düşük sıcaklıklarda sıfıra yakın dirençle çalışan süperiletken teller, farklı devre katmanları arasında sinyal iletimindeki enerji kayıplarını azaltıyor. Elektriksel özelliklerin uygulamaya göre uyarlanabilmesi de mimarinin farklı hesaplama sistemlerine göre şekillendirilmesine olanak sağlıyor.
300 MM UYUMU
Teknolojinin önemli özelliklerinden biri, modern yarı iletken üretiminde kullanılan 300 milimetrelik wafer hatlarıyla uyumlu süreçler üzerinden geliştirilmiş olması. Bu yapı, süperiletken devrelerin mevcut üretim altyapılarına daha kolay entegre edilmesini amaçlıyor. 2.5D ve 3D entegrasyon teknikleriyle çoklu bileşen sistemlerine uyarlanabilen mimari; yüksek performanslı bilgi işlem, veri merkezleri, kuantum, fotonik ve nöromorfik hesaplama alanlarında değerlendirilebilecek bir platform sunuyor.
SOĞUTMA SINIRI
Süperiletken devrelerin aşırı düşük sıcaklıklarda çalışması gerektiği için soğutma altyapısı, teknolojinin ölçeklenmesindeki temel zorluklardan biri olmaya devam ediyor. Buna karşın Imec’in ulaştığı 3,8 milyon Josephson eklemi yoğunluğu, süperiletken bilgi işlem sistemlerinin daha karmaşık ve yüksek kapasiteli mimarilere taşınması açısından önemli bir üretim eşiğini temsil ediyor.