“明日芯片”的新材料、新封裝
发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:395
“即使我们可以继续维持摩尔定律,但如果我们不关心,效能可能会开始降低。”ibm研究部门资深经理david seeger于会议中以“明日芯片”为题的演讲中如此告诉与会的研究人员与商业人士。seeger相信,增进芯片效能的关键在于封装,特别是3d整合,以及芯片中所增加的核心数量。多核心设计可以增加两倍甚至到三倍的效能,并且解决内存限制的频宽等问题。
3d封装不是新议题:芯片堆栈已被用于手机技术上,但是有一些互连与效能还是受限。seeger正为高效能微芯片研究硅贯通电极(through-silicon vias, tsv)3d封装技术,预期未来五年内可以看到成果。tsv宣称可以缩短数据传输距离达一千倍。
3d堆栈技术
ibm已经为无
线通讯整合了低阶的tsv芯片在无线局域网络和手机应用的功率放大器。其它的芯片制造商也在追求3d堆栈技术。在稍早所举行的国际电子组件大会(international electron devices meeting)中,比利时的一家奈米电子与奈米技术独立研究中心imec,该公司描述他们如何堆栈与连接一个极薄的大容量硅芯片,其中还包含了tsv,由直接铜对铜的热压缩结合所完成的功能性tsv 3d链。另外,nec电子、elpida内存以及oki电子公司也示范了使用tsv的新的3d高效能dram封装。
整合光子
intel公司的光技术实验室总监mario paniccia将硅视为光材料,他表示:「我们不再只着重于单核心芯片,在未来十年,芯片上将会有十到数百的核心,执行兆位的运算工程。」他展望未来将会有更多3d堆栈技术,以及快速铜芯片对芯片fr4(flame resistant 4)或者弹性缆线。未来的「超级芯片」将会是只有指甲大小的尺寸、操作在1tbps、并且有光电连结于单芯片上。「但首先我们需要证明,硅是一个很好的光电材料。」他说。
过去硅的光电性能并不好,因为它既不需要发光也不能吸收光,因而用它来建立光电二极管是有困难的。intel投入心力在增进硅的性能,期以应用于光电上。该公司的目标是建立拥有雷射、一个调幅器与一个检测器的单硅芯片。
新材料
philips研发实验中心的计划领导人eric bakkers,强调了对新的有效材料的需求。其中一种可能的材料是石墨薄片(graphene)。有些材料是与效能和稳定性做交换的,例如奈米碳管有可靠度的议题,三-五族半导体则有整合上的挑战。
philips正直接在硅上培养三-五族半导体。借着更换硅基底的某种材料,例如金或钢,使得奈米线成长;以及加热到摄氏400~500度,然后暴露到砷化镓蒸气中等方法,如此奈米线便能够成长。
“即使我们可以继续维持摩尔定律,但如果我们不关心,效能可能会开始降低。”ibm研究部门资深经理david seeger于会议中以“明日芯片”为题的演讲中如此告诉与会的研究人员与商业人士。seeger相信,增进芯片效能的关键在于封装,特别是3d整合,以及芯片中所增加的核心数量。多核心设计可以增加两倍甚至到三倍的效能,并且解决内存限制的频宽等问题。
3d封装不是新议题:芯片堆栈已被用于手机技术上,但是有一些互连与效能还是受限。seeger正为高效能微芯片研究硅贯通电极(through-silicon vias, tsv)3d封装技术,预期未来五年内可以看到成果。tsv宣称可以缩短数据传输距离达一千倍。
3d堆栈技术
ibm已经为无
线通讯整合了低阶的tsv芯片在无线局域网络和手机应用的功率放大器。其它的芯片制造商也在追求3d堆栈技术。在稍早所举行的国际电子组件大会(international electron devices meeting)中,比利时的一家奈米电子与奈米技术独立研究中心imec,该公司描述他们如何堆栈与连接一个极薄的大容量硅芯片,其中还包含了tsv,由直接铜对铜的热压缩结合所完成的功能性tsv 3d链。另外,nec电子、elpida内存以及oki电子公司也示范了使用tsv的新的3d高效能dram封装。
整合光子
intel公司的光技术实验室总监mario paniccia将硅视为光材料,他表示:「我们不再只着重于单核心芯片,在未来十年,芯片上将会有十到数百的核心,执行兆位的运算工程。」他展望未来将会有更多3d堆栈技术,以及快速铜芯片对芯片fr4(flame resistant 4)或者弹性缆线。未来的「超级芯片」将会是只有指甲大小的尺寸、操作在1tbps、并且有光电连结于单芯片上。「但首先我们需要证明,硅是一个很好的光电材料。」他说。
过去硅的光电性能并不好,因为它既不需要发光也不能吸收光,因而用它来建立光电二极管是有困难的。intel投入心力在增进硅的性能,期以应用于光电上。该公司的目标是建立拥有雷射、一个调幅器与一个检测器的单硅芯片。
新材料
philips研发实验中心的计划领导人eric bakkers,强调了对新的有效材料的需求。其中一种可能的材料是石墨薄片(graphene)。有些材料是与效能和稳定性做交换的,例如奈米碳管有可靠度的议题,三-五族半导体则有整合上的挑战。
philips正直接在硅上培养三-五族半导体。借着更换硅基底的某种材料,例如金或钢,使得奈米线成长;以及加热到摄氏400~500度,然后暴露到砷化镓蒸气中等方法,如此奈米线便能够成长。