Courtesy of InterestingEngineering

Inovasi Mikrocip 6 Lapisan dari KAUST Ubah Masa Depan Elektronik Vertikal

Mengembangkan teknologi mikrocip CMOS hibrida dengan tumpukan enam lapisan untuk meningkatkan kepadatan integrasi dan performa perangkat elektronik, sehingga membuka kemungkinan baru untuk perangkat pintar, wearable, dan medis yang lebih efisien dan kompak.

18 Okt 2025, 16.00 WIB

180 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Inovasi dalam pembuatan mikrochip dapat mengubah arsitektur perangkat elektronik.
Stacking vertikal menawarkan solusi untuk tantangan miniaturisasi yang dihadapi industri semikonduktor.
Mikrochip dengan enam tumpukan menunjukkan potensi untuk meningkatkan efisiensi energi dan kinerja perangkat.

Thuwal, Saudi Arabia - Para peneliti di King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) berhasil menciptakan mikrocip CMOS hibrida dengan enam lapisan tumpuk, tertinggi yang pernah dibuat hingga saat ini. Pendekatan ini memungkinkan integrasi lebih padat dari fungsi elektronik dalam ruang sempit dan membuka peluang baru bagi berbagai teknologi canggih.

Dalam dunia semikonduktor, tren mengecilkan transistor menghadapi batasan fisik dan biaya tinggi. KAUST mengatasi masalah ini dengan membuat chip secara vertikal, seperti gedung pencakar langit, menggunakan proses fabrikasi suhu rendah agar lapisan bawah tidak rusak saat menambah lapisan baru.

Mikrocip ini menggabungkan bahan anorganik dan organik dalam arsitektur CMOS hibrida yang efisien, menghasilkan sirkuit logika yang stabil dan hemat energi meski menggunakan enam lapisan aktif. Penyelarasan dan antarmuka antarlapisan juga diperhalus agar sinyal listrik mengalir lancar tanpa gangguan.

Teknologi ini berpotensi digunakan dalam perangkat wearable yang fleksibel, sensor pintar di Internet of Things, serta aplikasi ruang angkasa dan penginderaan lingkungan karena bentuknya yang ringan, padat, dan berkinerja tinggi. Namun, teknologi ini masih memerlukan pengujian dan pengembangan agar dapat diproduksi secara massal.

Tim KAUST berencana terus menyempurnakan material dan desain agar mikrocip lebih tahan suhu tinggi serta dapat menambah lebih banyak lapisan dan fungsi di masa depan. Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Nature Electronics dan menunjukkan jalan baru bagi masa depan industri mikroelektronika.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/world-first-six-layer-cmos-chip

Analisis Ahli

Mark Horowitz

"Pengembangan CMOS hibrida vertikal ini menandai lompatan besar dalam mikroelektronika, tetapi transisi dari prototipe lab ke produksi massal tetap menjadi batu sandungan utama."

Sung-Kyu Lim

"Pendekatan fabrikasi pada suhu rendah sangat menjanjikan untuk integrasi vertikal, namun studi tentang reliabilitas dan karakteristik jangka panjang sangat penting untuk komersialisasi."

Analisis Kami

"Pendekatan suhu rendah dalam fabrikasi chip ini adalah langkah revolusioner yang benar-benar membuka kemungkinan untuk teknologi vertikal multilapis. Namun, tantangan sesungguhnya akan muncul ketika teknologi ini harus diadaptasi untuk produksi massal dan kestabilan jangka panjang, yang masih memerlukan inovasi material dan teknik manufaktur lanjutan."

Prediksi Kami

Teknologi mikrocip bertumpuk vertikal ini akan menjadi standar baru dalam desain mikrocip kompak dan efisien, memungkinkan perangkat wearable dan Internet of Things yang lebih canggih serta mempercepat adopsi dalam aplikasi medis dan teknologi ruang angkasa.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dicapai oleh para ilmuwan di KAUST?

Para ilmuwan di KAUST berhasil mengembangkan mikrochip hybrid CMOS enam tumpuk yang pertama di dunia.

Mengapa stacking vertikal mikrochip penting?

Stacking vertikal mikrochip penting karena memungkinkan peningkatan kepadatan fungsionalitas tanpa harus mengecilkan ukuran transistor lebih lanjut.

Apa tantangan yang dihadapi dalam pembuatan mikrochip bertumpuk?

Tantangan dalam pembuatan mikrochip bertumpuk termasuk suhu tinggi yang dapat merusak lapisan bawah dan kesulitan dalam menyelaraskan beberapa lapisan dengan presisi.

Untuk apa teknologi mikrochip baru ini dapat digunakan?

Teknologi mikrochip baru ini dapat digunakan untuk perangkat pintar, elektronik wearable, dan perangkat medis yang lebih kompak dan efisien.

Apa langkah selanjutnya untuk penelitian ini?

Langkah selanjutnya termasuk meningkatkan stabilitas pada suhu tinggi dan mengadaptasi untuk produksi skala besar.