A Fujitsu Laboratories Ltd. bemutatta új technológiáját, amely olyan nagy sebességű LSI lapkákhoz szánt kondenzátorok készítésére szolgál(1), amelyek a világon elsőként tartalmaznak rézalapú belső elektródákat. A réz használata a belső elektródáknál csökkenti a kondenzátor impedanciáját(2), ha pedig a kondenzátort közvetlenül az LSI lapka alá szerelik, az áramkörök impedanciája is csökken, és ezzel mintegy tízszeresére nő az áramkör hatásfoka a korábbi technológiákhoz képest. Az új technológia még gyorsabb működést tesz lehetővé a nagy sebességű számítógépek következő generációjánál.

Az LSI lapkák sebessége és integrációs sűrűsége folyamatosan nő, és mivel a lapka számos eleme egyidejűleg működik, az energiafogyasztás jellemzően lökésszerű. Ez pedig a feszültségszint csökkenése miatt zavarhatja a működést. Nagy energiaigényű alkalmazásoknál érdemes kondenzátort szerelni az LSI lapka mellé az azonnali áramellátás biztosítására.

Hagyományosan kerámialapkás kondenzátorokat használnak erre a célra, és többnyire az áramköri lapka vagy LSI lapkacsomag felületére vagy hátoldalára szerelik őket. A kondenzátor ilyenkor áramköri vezetékeken keresztül látja el árammal az LSI lapkát. Ennél a módszernél az áram viszonylag hosszú utat tesz meg a kondenzátor és az LSI lapka között, ami növeli az impedanciát és a jövő nagy sebességű számítógépeinél instabilitás forrása lehet. Mivel a kondenzátor belső elektródáinak készítésére hagyományosan viszonylag nagy ellenállású nikkelt használnak, magának a kondenzátornak az impedanciája is magas, korlátozva ezzel az áram haladási sebességét.

Új technológia
A Fujitsu Laboratories újonnan kifejlesztett kondenzátorgyártási eljárása nagy sebességű, stabil áramellátást biztosít az LSI lapka számára.

A nanorészecske-rendező (nano-particle deposition) technológiával az alábbi tulajdonságokkal rendelkező kondenzátorokat sikerült előállítani(3):

1. Kis ellenállású rézből készült belső elektródák (a világon elsőként)
2. A furatszerelési technológiával létrehozott, ultrafinom érintkezés közvetlenül az LSI lapka alatt biztosítja a csatlakozást
3. A nagy megbízhatóságú vékony dielektromos filmréteg nagy kapacitás (1µF/cm2) elérését teszi lehetővé.

Azzal, hogy a belső elektródáknál rezet használva csökkentik a kondenzátor impedanciáját, lerövidül a kondenzátort az LSI lapkával összekötő áramkörök hossza, és az áramellátást biztosító kapcsolat impedanciája is mérsékelhető. E tényezők együtt tízszeresére növelik az áramellátás hatásfokát, hozzájárulva ezzel a nagy sebességű LSI lapkák stabil működéséhez. A fejlesztés révén várhatóan nagyobb működési sebességet lehet elérni a jövő számítógépeinél.

A Fujitsu Laboratories tovább dolgozik a kondenzátor-kivezetések méretének csökkentését és a rétegzés (multi-layering) alkalmazását támogató technológiák fejlesztésén. Az új megoldásokat 2015 körül kívánja bevezetni a számítógépgyártásban.

Glosszárium
1. Kondenzátor:
Az elektromos töltés tárolására alkalmas eszköz. Alkalmas az áramellátás nagy sebességű működés miatt jelentkező feszültségingadozásainak elnyomására.

2. Impedancia:
Váltakozó áramú ellenállás (a feszültség és az áram viszonylatában)

3. Nanorészecske-rendező (nano-particle deposition) technológia:
Módszer, amellyel szervetlen filmréteget lehet képezni nanoméretű kerámiarészecskék felhasználásával.

Ha tetszett a cikk, oszd meg ismerőseiddel is a legnépszerűbb közösségi oldalakon (klikk a gombra):