Group4 ontwikkelt diamanten 50mm-wafer

Het Amerikaanse Group4 Labs heeft een halfgeleiderwafer met een diamanten substraat ontwikkeld. De galliumnitrideschakelingen die hierop aangebracht kunnen worden, kunnen hun warmte daardoor drie tot dertig keer makkelijker kwijt dan conventionele halfgeleiders, zodat aanzienlijk snellere chips kunnen worden gemaakt dan tot nog toe gangbaar is. Bij een driemaal betere warmteafgifte kan bovendien al tien tot honderd maal meer vermogen worden gebruikt. Hoewel de productie nogal wat haken en ogen kent, denken de makers dat de hoogenergetische en hoogfrequente chiptechnologie rijp voor commerciële toepassing is. Onder de gedachte afnemers van de twee inch grote wafeltjes bevinden zich makers van signaalversterkers, gsm-zenders, optische elektronica, ultraviolette-laserdiodes en héél felle ledjes.

De fabricage van de wafers is volgens Group4 gebaseerd op het opdampen van een 25 micrometer dun laagje van polykristallijne synthetische diamant. Direct daarop worden de galliumnitrideschakelingen aangebracht. Door deze constructie is het mogelijk om de in de schakelingen ontwikkelde warmte vrijwel direct af te voeren, waarbij de 'bijna perfecte' warmtegeleidende eigenschappen van het diamant uiteraard een grote rol spelen. Bij snelheden van tientallen of zelfs honderden gigahertzen is warmteontwikkeling momenteel een van de belangrijkste beperkingen voor fabrikanten, die met het nieuwe procédé chips kunnen gebruiken die een grotere levensduur hebben en aanzienlijk zwaarder belast mogen worden.

Reacties (48)

Multi-layered-multi-core CPU's?
Als die diamantlaag toch zoveel warmte af kan afvoeren kun je lekker gaan stapelen met laagjes. En kunnen ze de designs weer radicaal gaan omgooien.

Iets wat Intel al een aantal jaren wil is het blokmodel(vierkant) processor, misschien dat dit met deze techniek weer een stapje dichterbijkomt

En hem dan Cube noemen zeker

Die warmte van de chip afvoeren is pas 1 stap. Je moet die warmte ook nog uit je systeem zien te krijgen. Daarom is de trend om efficienter met de energie om te gaan veel relevanter. Snelheid ten koste van warmte is een slechte trade-off die alleen voor enkele extreme toepassingen van enig nut zal zijn.

Dit zijn wel 50 mm wafers. Duurt nog een tijdje voor we dit in AMD's of Intel's terugvinden.

precies, en 200mm en 300mm zijn de gangbare maten voor de wavers waar 'onze' CPU's van geknutseld worden.
Deze 'diamanten' wavers zullen dus nog zo'n 16 to 32 keer zo groot moeten worden om er op vergelijkbare schaal CPU's mee te kunnen produceren.

Leuk. Ik wacht vol verwachting op de 1KW Luxeon-leds, ter vervanging van de halogeenlampen in schijnwerpers

Ik zou wel willen weten binnen welke tijd we dit daadwerkelijk in onze AMD, Intel of LED kunnen verwachten.

Maar dan nog zal het weinig uitmaken voor een CPU, want wanneer je veel vermogen op de Chip zet wordt het ding alsnog erg heet en zul je alsnog een goede koeling moeten gaan installeren.

Als het veel kleiner is, kunnen de transistoren veel sneller schakelen dan op een groter procede, maar zonder heel veel extra hitte.

Ik denk dat ultraviolette-laserdiodes tóch wel de belangrijkste redenen voor deze ontwikkeling is, vooral de vraag naar steeds dichtere gegevensopslag op optische disks zal dit soort ontwikkelingen nodig hebben.

Misschien Holografische opslagmedia?

Holografische is al bijna in produtie fase en heeft deze diode ook niet nodig maar voor de nieuwe medium is het welkom.

De belangrijkste vraag is natuurlijk: Wordt het ooit betaalbaar voor de consument? Of moeten we strax voor CPU's bij de eerste beste juwelier langs?

"van polykristallijne synthetische diamant."

Het is syntetisch én uberdun, ik denk niet dat je die prijs echt zult merken op de honderden euro's die de gemiddelde CPU kost

10 karaats processor

Da's niet nieuw... er wordt al een hele tijd goud gebruikt voor het produceren van chips, en dat zal wel zuiverder zijn dan 0 karaats denk ik.

T1nuz bedoeld met karaat de eenheid van massa (0,2 gram).

Pimp my CPU

is m'n vriendin ook een keer blij als ik haar een cpu voor haar verjaardag geef.. maar ff serieus wel veelbelovende techniek, superglad oppervlak, superieure warmtegeleiding en schijnbaar niet duurder dan de huidige oplossingen voor vermogensintensieve toepassingen.

Wat is de maximale temperatuur van afgifte? Zat even aan koude fusie te denken.

En wat heeft koude fusie met halfgeleider substraat te maken?

De warmteafvoer uit de chip kan dan wel ideaal zijn maar koeling heeft het kreng nog steeds nodig. als je cpu 200 watt aan vermogen vreet komt er toch een boel warmte vrij en al is de geleiding vanaf de cpu beter je hebt nog steeds een heatsink, waterkoeling of andere koelmethode nodig om al dat geweld te kunnen koelen.