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IBM研發可實現晶片直接互連的新封裝技術

上網時間: 2007年04月18日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:矽片直穿孔封裝技術  手機晶片  功率放大器 

IBM宣佈已取得了在矽片直穿孔封裝技術(through-silicon via packaging)的進展,這將允許該公司在2008年能生產採用新型互連(interconnect)的晶片。該公司將首先把該技術應用於針對Wi-Fi和手機晶片功率放大器,隨後再應用到特別對該公司的Blue Gene超級電腦的Power處理器上。

透過一種類似把已封裝的晶片貼裝在印刷電路板上的方式,矽片直穿孔技術能把獨立的晶片晶片連接在一起。這種晶片採用通過矽晶圓蝕刻的垂直連接,然後用金屬填滿以直接附在多個晶片上。IBM表示,這種技術能使晶片資料傳輸所需的距離縮短1,000倍,並允許附加多達100倍的更多的連接。

「這一突破是IBM超過10年的開拓性研究成果,」IBM半導體研究和開發中心的副總裁Lisa Su在一份聲明中表示:「這將使我們在一系列應用中把3D晶片從實驗室投入晶圓廠,」

目前晶片製造商是採用各種推疊封裝技術來堆疊記憶體和邏輯晶片──尤其是針對蜂巢式手機應用。這種技術通常與中間的基板和打線(wiring)層有關,且可能會降低資料傳輸速率,並增加複雜性。這一產業長久以來一直在追求一種直接的晶片到晶片的連結,然而這種方法通常需要有價格不菲的新型材料、製程和設備。

「矽片直穿孔技術在成本、良率和測試方面,還有許多待克服的困難,」Prismark Partners的資深顧問Brandon Prior表示,該公司是位於美國長島,專門從事封裝問題研究的一家顧問公司。

IBM並未詳細說明該公司所採用的製程細節,僅表示已在其生產線採用矽片直穿孔技術來生產晶片,並將在2007年下半年開始採用這種方法向客戶提供晶片樣本。IBM並指出將把這種技術廣泛地應在無線通訊晶片、Power處理器、Blue Gene超級電腦晶片和高頻寬記憶體中。

IBM表示,透過把基於矽鍺的無線產品中的功效提高達40%,這種技術能設立具有更長電池壽命的產品。它也可用來把功率傳輸到多核心CPU中相近的獨立核心,在增加晶片數據率的同時,使功耗降低至20%。

IBM正把矽片直穿孔技術轉換到用於其Blue Gene超級電腦的客製化PowerPC處理器中,這種新型的晶片將支援在處理器和記憶體之間的直接附件。利用這種技術的原型SRAM設計,正採用65奈米製程技術在IBM的12吋晶圓生產線上進行製作。

(參考原文:IBM readies direct chip-to-chip links)

(Rick Merritt)




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