🇧🇪 На конференции ASC 2026 бельгийский исследовательский центр Imec представил сверхпроводящие схемы с расчетной плотностью 3,8 млн джозефсоновских переходов на см²

Разработка выполнена на 300-мм пластинах с применением КМОП-совместимых технологических процессов. В качестве сверхпроводника используется нитрид ниобия-титана (NbTiN).

Imec удалось:

🔹 изготовить трехуровневые схемы с джозефсоновскими переходами NbTiN/α-Si/NbTiN диаметром до 150 нм и расчетной плотностью размещения до 3,8 млн переходов на см²;

🔹 сформировать трехуровневую систему металлизации на основе NbTiN с минимальной шириной проводников 30 нм, что примерно в 10 раз меньше, чем в традиционных сверхпроводниковых схемах на основе ниобия. Система включает проводники и межуровневые соединения для формирования индуктивных элементов, пассивных линий передачи, заземляющих плоскостей, тактовых и силовых резонаторов.

⚡️ Джозефсоновские переходы выполняют функцию активных элементов сверхпроводниковых логических микросхем. Разработанный процесс позволяет регулировать их критическую плотность тока, а для сверхпроводящих межсоединений — критический ток в зависимости от требований схемы.

📈 Разработка ориентирована на высокопроизводительные и квантовые вычисления, ИИ-ускорители, фотонику и нейроморфные системы. По оценке imec, сверхпроводниковая электроника потенциально может обеспечить до 100-кратного повышения энергоэффективности и до 1000-кратного увеличения плотности вычислений и пропускной способности распределения сигналов по сравнению с современной КМОП-технологией.

Дальнейшая работа imec будет сосредоточена на развитии техпроцесса, средств автоматизации проектирования и 2,5D- и 3D-гетерогенной интеграции сверхпроводниковых схем с другими компонентами вычислительных систем.

💬 Электронное машиностроение в МАХ

#ЭлМаш #технологии