Алмазне охолодження чипів. Northrop Grumman створить надпотужну мікроелектроніку для військових
Крупний план чипів, що охолоджуються алмазами (Фото: Northrop Grumman)
Компанія Northrop Grumman отримала контракт від Агентства передових оборонних дослідницьких проектів США (DARPA) на суму 7 мільйонів доларів США на розробку мікрочипів із алмазним покриттям.
Проєкт реалізується в межах другого етапу програми THREADS, спрямованої на вирішення однієї з найгостріших проблем сучасної військової електроніки — критичного перегріву пристроїв.
Сучасні радіочастотні чипи виділяють величезну кількість тепла в дуже малих об'ємах. Через це інженерам доводиться штучно обмежувати їхню потужність, щоб запобігти виходу обладнання з ладу. Використання синтетичних алмазів має докорінно змінити ситуацію, адже цей матеріал проводить тепло приблизно вп’ятеро швидше за мідь.
Аерокосмічний гігант планує інтегрувати алмазні структури безпосередньо у високопотужні напівпровідникові пристрої. Спільно з фахівцями Стенфордського університету інженери розробили технологію вирощування алмазів у мікроскопічних каналах на зворотному боці чипа. Це створює прямий шлях для швидкого відведення тепла від локальних зон критичного нагрівання.
Під час першого етапу випробувань розробникам вдалося збільшити щільність потужності напівпровідників на основі нітриду галію в 3,3 раза. Метою другого етапу є подальше трикратне збільшення цього показника. Завдяки цьому військові отримають потужніші радіочастотні передавачі для радарів, супутникових систем і засобів зв’язку без збільшення їхніх фізичних габаритів.
Технологія розробляється з 2019 року і в перспективі може стати доступною для всієї мікроелектронної промисловості США завдяки відкритій моделі виробництва. Застосування алмазного охолодження дозволить вивести військову електроніку за межі сучасних теплових обмежень і забезпечить її стабільну роботу в складних умовах.
