Infineon Mempersembahkan Solid, Teknologi Integrasi Pertama Chip 3D Pertama - "Chip-Sandwich" Menawa

Munich, 12 Ogos 2002 ?? Infineon Technologies telah menemui cara SOLID daripada krisis pendawaian yang akan berlaku dalam industri semikonduktor. Penyelidik syarikat yang berpangkalan di Munich telah membangunkan teknik untuk memisahkan pelbagai jenis cip litar bersepadu bersama-sama untuk membentuk sandwic ?? sistem cip, membungkus keupayaan lebih ke dalam kawasan yang sama sebagai cip tunggal dan mewujudkan sambungan berkelajuan tinggi yang membolehkan peningkatan kerumitan dan mengurangkan kos.

Untuk sampel pertama Infineon menghasilkan modul atas dan bawah cip sandwich baru di Dresden, Jerman, menunjukkan kebolehlaksanaan pendekatan baru terhadap masalah industri telah cuba untuk menyelesaikan selama sepuluh tahun. Teknik ini menggunakan jentera pembuatan cip dan piawai standard untuk mengambil langkah gergasi ke hadapan dalam integrasi cip. Teknik pematerian, yang dipanggil SOLID, menggabungkan beberapa cip dalam satu pakej untuk menghasilkan satu produk. Teknologi menjanjikan baik untuk mempercepat prestasi cip, dan untuk membantu mengurangkan harga penyelesaian cip semasa hingga 30 peratus.

Seratus kali bilangan sambungan

Dalam semua aplikasi berasaskan semikonduktor, seperti telefon bimbit, banyak cip menukar isyarat elektronik menggunakan wayar halus yang ditata tepat pada papan litar bercetak. Semakin panjang garis antara cip yang bersebelahan (planar) adalah, lebih banyak masa isyarat elektrik perlu bergerak. Ini menjadikan reka bentuk lebih kompleks dan boleh melambatkan prestasi. Di samping itu, bilangan wayar litar yang mungkin sangat terhad dalam ruang kecil. Kerana keripik menjadi lebih kompleks, krisis pendawaian ?? menjadikannya sangat sukar dan oleh itu mahal untuk melaksanakan aplikasi yang memerlukan frekuensi tinggi ?? seperti teknologi komunikasi ?? pada kelajuan yang diperlukan untuk memenuhi keperluan reka bentuk.

Dengan teknologi SOLID, trek antara kenalan adalah lebih pendek. Hubungan dalaman dalam pakej cip tunggal mengendalikan isyarat secara langsung antara segmen individu cip. Produk SOLID boleh mencapai kadar jam sehingga 200 GHz (100 kali lebih cepat daripada pemproses desktop desktop terpantas hari ini) dan menyokong lebih banyak talian komunikasi antara cip dalam pakej. Berbanding dengan sistem cip sedia ada, adalah mungkin untuk mengemas seratus kali bilangan sambungan ke ruang yang sama. Ini membolehkan pengilang peralatan elektronik menggunakan papan litar bercetak yang lebih kecil dan dengan itu untuk membangunkan produk baru dan lebih kos efektif. Tidak lama lagi sistem akan diwujudkan yang mengendalikan tugas-tugas kompleks dengan lebih pantas dalam ruang yang kurang.

Proses SOLID

Nama SOLID berasal dari proses pematerian yang digunakan, yaitu penyebaran penyebaran (istilah yang tepat adalah interdiffusion padat-cair). Sebelum pematerian, bahagian atas dan bawah sandwic ?? cip dilapisi dengan lapisan tembaga yang sangat nipis. Solder digunakan dengan ketebalan hanya 3 μm (1 mikrometer adalah seribu milimeter). Kedua-dua cip kemudian disolder bersama-sama pada suhu 270 ° C dan 3 bar tekanan untuk membuat bon secara kekal. Cip gabungan tidak akan lebih tinggi daripada biasa ?? cip kerana wafer silikon rata (? thinned ??) digunakan sebagai asas. Wafer silikon ini biasanya mempunyai ketebalan 120 μm. Untuk produk SOLID, Infineon akan mengurangkannya kepada hanya 60 μm dalam proses standard yang berkesan kos. Ini sepadan dengan diameter rambut manusia. Sandwich cip ?? disediakan dengan lapisan luar yang sama untuk komponen semikonduktor yang diperbuat daripada bahan kompaun dan plastik sebagai sistem cip biasa ?? ini membolehkan penjimatan sehingga lima puluh peratus daripada bahan dan kos untuk pembungkusan.

Menguasai cabaran masa depan

Teknologi baru ini sesuai untuk hampir semua aplikasi semikonduktor, dari cip untuk komunikasi mudah alih ke sistem perindustrian dan automotif. Produk sedia ada boleh dibuat sehingga 30 peratus kos kurang melalui penggunaan kemudahan pengeluaran yang lebih berkesan ?? contohnya dengan menghasilkan bahagian atas yang sangat kompleks dan bahagian bawah yang kurang kompleks sandwic ?? cip secara berasingan. Cip yang dihasilkan dengan proses SOLID juga memerlukan sehingga 50 peratus kurang ruang daripada produk konvensional dengan fungsi yang sama yang disusun bersebelahan. Jejak yang lebih pendek mengurangkan penggunaan kuasa, yang mengakibatkan suhu operasi yang lebih rendah. Dengan ciri-ciri ini, teknologi SOLID menyediakan lebih banyak kemudahan untuk penggunaan telefon bimbit dan komputer riba kerana bateri bertahan lebih lama dan peranti mudah alih tidak menjadi panas seperti produk hari ini.

Prototaip pertama yang dihasilkan dalam teknologi baru adalah pengawal smartcard. Produk pengawal kad pintar semasa menggabungkan kedua-dua cip logik dan cip memori pada permukaan satah tunggal. Oleh itu, pengawal mempunyai kapasiti memori yang terhad, biasanya 32 Kbytes memori. Prototaip pertama pengawal smartcard yang dihasilkan oleh Infineon menggunakan proses SOLID mempunyai 160 KBytes memori yang tidak menentu. Ini bermakna ia bukan sahaja mungkin menyimpan lebih banyak data pada cip tetapi juga bahawa kad kredit berfungsi boleh menggunakan sistem operasi yang lebih kompleks dan melaksanakan lebih banyak aplikasi perisian.