硅通孔的3D芯片堆疊并非最新技術

來源：電子信息產業(yè)網　作者：佚名　責任編輯：admin　發(fā)表時間:2012-05-10 10:08　

核心提示：3D技術可以給芯片設計帶來許多新的想法。設計師必須采用不同的思維方式，以創(chuàng)新的方式組合CPU、內存和I/O功能，這是每樣東西只能在郵票大小的面積上并排放置不能做到的。

目前最先進的技術應該是使用硅通孔的3D芯片堆疊，幾乎主要的半導體公司都在研究這種技術。

去年舉行的國際固態(tài)電路會議上，三星公開宣布了其2.5D技術，據稱這種2.5D技術非常適合位于在系統(tǒng)級芯片上進行帶硅通孔和微凸塊的堆疊式DRAM裸片。三星準備把這種技術用在1Gbit移動DRAM產品上，并計劃在2013年使移動DRAM容量提高到4Gbit。

賽靈思公司推出了一種2.5D封裝工藝的多FPGA解決方案，這種工藝可在硅中介層上互連4個并排且?guī)⑼箟K的Virtex-7FPGA。目前，臺積電也正在生產這種硅中介層，使用硅通孔技術重新分配FPGA的互連，臺積電已承諾將在2013年向其代工客戶提供這種轉換技術。

還有多家公司目前都在進行3DIC生產技術的研發(fā)。TezzaronSemiconductor公司為其鎢硅通孔工藝提供3DIC設計服務已經有多年。Tezzaron的FaStack工藝可以從薄至12微米晶圓上的異質裸片制造3D芯片。這種工藝具有針對堆疊式DRAM的寬I/O特性，其亞微米互連密度高達每平方毫米100萬個硅通孔。

3D技術可以給芯片設計帶來許多新的想法。設計師必須采用不同的思維方式，以創(chuàng)新的方式組合CPU、內存和I/O功能，這是每樣東西只能在郵票大小的面積上并排放置不能做到的。

據有關資料，生產3DIC的技術并不是很新的技術，堆疊芯片想法本身可以追溯到1958年頒發(fā)給晶體管先驅WilliamShockley公司的早期專利。從那以后，業(yè)界已經使用了許多堆疊式裸片配置方案。比如，將MEMS傳感器堆疊在ASIC之上，或將小的DRAM堆疊在處理器內核上等。

去年獲得EETimes年度ACE創(chuàng)新大獎的ZviOr-Bach則認為3DIC設計師需要從硅通孔技術過渡到超高密度的單片3D技術。BeSangInc聲稱正在制造無硅通孔的單片3D內存芯片原型，并有望于2012年首次亮相。

據報道，目前有許多半導體協會都在研究制定3D技術標準。國際半導體設備與材料組織(SEMI)有4個小組專攻3DIC標準。其三維堆疊式集成電路標準委員會包括SEMI成員Globalfoundries、惠普、IBM、Intel三星和UnitedMicroelectronicsCorp.(UMC)以及Amkor、ASE、歐洲的校際微電子中心(IMEC)、亞洲工業(yè)技術研究院(ITRI)、奧林巴斯、高通、Semilab、東京電子和賽靈思公司等。

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