Алмазное охлаждение чипов. Northrop Grumman создаст сверхмощную микроэлектронику для военных
Крупный план чипов, охлаждаемых алмазами (Фото: Northrop Grumman)
Northrop Grumman получила контракт от Агентства передовых оборонных исследовательских проектов США (DARPA) на сумму 7 миллионов долларов США для разработки микрочипов с алмазным покрытием.
Проект реализуется в рамках второго этапа программы THREADS, направленной на решение одной из острейших проблем современной военной электроники — критического перегрева устройств.
Современные радиочастотные чипы выделяют огромное количество тепла в очень компактных объемах. Поэтому инженерам приходится искусственно ограничивать их мощность, чтобы предотвратить выход оборудования из строя. Использование синтетических алмазов должно кардинально изменить ситуацию, ведь этот материал проводит тепло ориентировочно в пять раз быстрее меди.
Аэрокосмический гигант планирует интегрировать алмазные структуры непосредственно в высокомощные полупроводниковые устройства. Совместно со специалистами Стэнфордского университета инженеры разработали технологию выращивания алмазов в микроскопических каналах с обратной стороны чипа. Это создает прямой путь для быстрого увода тепла из локальных зон критического нагрева.
В ходе первого этапа испытаний разработчикам удалось увеличить плотность мощности полупроводников на основе нитрида галлия в 3,3 раза. Целью второго этапа является дополнительный трехкратный рост этого показателя. Благодаря этому военные получат более мощные радиочастотные передатчики для радаров, спутниковых систем и связи без увеличения их физических габаритов.
Технология разрабатывается с 2019 года и в перспективе может стать доступна всей микроэлектронной промышленности США благодаря открытой модели производства. Применение алмазного охлаждения позволит вывести военную электронику за пределы современных тепловых ограничений и обеспечит ее стабильную работу в сложных условиях.
