Стараниями компаний AMD и SK Hynix стековая память типа HBM (High Bandwidth Memory) стала реальностью. Аналогичная по строению память HMC (Hybrid Memory Cube) упоминается гораздо реже, хотя она точно так же, как память HBM, состоит из пяти уложенных друг на друга кристаллов, соединённых вертикальными сквозными соединениями типа TSVs. Попросту говоря, память HBM и HMC стоит на одной ступеньке эволюции упаковки чипов. Но даже такой прогрессивный метод можно значительно усовершенствовать. На выставке SEMICON Europa 2015 американская компания Novati Technologies обещает показать многокристальную 3D-упаковку, плотность расположения вертикальных каналов металлизации у которой в 60 раз выше, чем у памяти HBM или HMC.

Формально компания Novati Technologies довольно молода — ей всего три года. Но предприятие организовано не на пустом месте. Она является полной собственностью компании Tezzaron Semiconductor и создана на базе завода компании Sematech в Остине, штат Техас. Таким образом, коллектив Novati Technologies, в том числе, вобрал в себя ветеранов, чья деятельность корнями уходит в военные проекты DARPA.

На мероприятиях в рамках SEMICON Europa 2015 компания Novati покажет 8-кристальную упаковку разнородных чипов и расскажет о новой разработке — о 18-кристальном стеке, включающем кристаллы памяти, два кристалла логики и набор сенсоров. Подобные решения идеально подойдут для вещей с подключением к Интернету. Стоимость сборок с множеством разнотипных кристаллов обойдётся однозначно дешевле платформ в виде наборов модулей или решений на монтажных платах.

Высокую плотность вертикальных каналов обеспечило то, что в качестве материала для металлизации используется вольфрам. У вольфрама такой же коэффициент температурного расширения, как у кремния. В процессе работы кристаллы испытывают нагрев и происходит расширение материала. Медь в каналах TSVs расширяется быстрее и в большем объёме, что ведёт к деформации полупроводниковой подложки в местах контакта меди и кремния. В случае вольфрама подобные дефекты практически отсутствуют.

Увеличение плотности вертикальных каналов в 60 раз дало возможность перенести большинство соединительных цепей из горизонтального положения в вертикальное. Разводка стала намного проще, что помогло сократить число таких промежуточных узлов, как буферы и драйверы. Как результат, скорость передачи выросла до 8 Тбит/с, а энергопотребление снизилось, как и освободилась полезная площадь на кристаллах. Подобный тип соединений, уверены в Novati, намного прогрессивнее, чем в случае упаковки для HBM и HMC. Метод упаковки Novati, кстати, называется Di3D (Dis-Integrated 3D) — «дезинтегрированный». Компания предлагает дробить разнородные кристаллы на уникальные блоки (слои) и соединять их заново и по-новому.скачать dle 12.1

Дата публикации:   04-10-2015