Northrop Grumman’dan askeri çiplerde elmas soğutma hamlesi
Northrop Grumman, DARPA’dan aldığı 7 milyon dolarlık sözleşmeyle askeri yarı iletkenlerde ısı yönetimini geliştirmeye yönelik elmas tabanlı bir teknoloji üzerinde çalışıyor. Mikroskobik elmas yapıların doğrudan çiplere entegre edilmesiyle güç yoğunluğunun artırılması hedefleniyor.
ABD’li havacılık ve savunma şirketi Northrop Grumman, DARPA’nın Cihaz Ölçeğinde Elektronikte Isı Giderme Teknolojileri (THREADS) programının ikinci aşaması kapsamında 7 milyon dolarlık yeni bir sözleşme aldı. Proje, özellikle radyo frekansı çiplerinde yüksek güç kullanımına bağlı olarak ortaya çıkan termal sınırları azaltmaya odaklanıyor. Çalışmalar, şirketin Space Park Foundry ve Mikroelektronik Merkezi bünyesinde yürütülüyor.
ELMAS SOĞUTMA
Projede, bakıra göre yaklaşık beş kat daha yüksek ısı iletkenliğine sahip sentetik elmas yapıların yarı iletkenlerin içine doğrudan entegre edilmesi amaçlanıyor. Böylece çiplerde oluşan ısının daha hızlı uzaklaştırılması ve bileşenlerin fiziksel hasar görmeden daha yüksek güç seviyelerinde çalışabilmesi hedefleniyor. Elmas yapılar, çipin termal yönetimini harici soğutma çözümlerine bırakmak yerine doğrudan cihaz mimarisinin içine taşıyor.
GÜÇ YOĞUNLUĞU
Stanford Üniversitesi ile birlikte geliştirilen üretim yöntemi, elmasın yarı iletken bileşenlerin arka yüzeyinde ve mikroskobik kanallar içinde doğrudan büyütülmesine imkan tanıyor. Galyum nitrür tabanlı yüksek güçlü devrelerdeki termal sınırlara odaklanan yaklaşım, THREADS programının ilk aşamasında güç yoğunluğunda 3,3 kat artış sağladı. İkinci aşamada bu değerin üç katın üzerinde daha artırılması hedefleniyor. Daha yüksek güç yoğunluğu, donanım boyutlarını büyütmeden radar, askeri haberleşme ve uydu iletişim sistemlerinin performansının geliştirilmesine imkan verebilir.
TİCARİ AÇILIM
Northrop Grumman, 2019’dan bu yana elmas tabanlı termal yönetim teknolojileri üzerinde çalışıyor. Şirket, bu yaklaşımı yalnızca savunma projelerinde kullanmak yerine açık erişimli dökümhane modeli üzerinden daha geniş yarı iletken üretim ekosistemine taşımayı planlıyor. Yüksek sıcaklık ve zorlu çevre koşullarında çalışan çiplerde elmas tabanlı ısı yönetiminin uygulanması, teknolojinin ticari yarı iletken üretiminde de değerlendirilmesinin önünü açabilir.