TSMC chce brzy vrstvit i komplexní počítačové čipy

Společnost TSMC by měla být relativně blízko k tomu, aby svou technologii WoW (Wafer on Wafer) nasadila v praxi, a to v rámci procesů 7 nm+ a 5 nm. Jde o procesy, které budou už na řadě po první verzi 7nm procesu a využít by už také měli technologii EUV namísto klasické litografie. 

 

 

Aktuálně se technologie pro vrstvení používá pouze u jednoduchých čipů a nejčastěji pak v případě pamětí NAND Flash, které nemají tak vysokou spotřebu a ani výdej tepla jako moderní procesory nebo grafické čipy. Aktuálně se společnosti TSMC už podařilo vytvořit dvouvrstvý čip, kde jsou dvě křemíkové vrstvy svým dokonalým zrcadlovým obrazem a mezi nimi jsou propojovací vrstvy z FeOL a BeOL včetně propojovacích pinů pro vrchní křemíkový čip. 

 

 

V případě technologie WoW jde právě o způsob propojení dvou vrstev, který tvoří její podstatu. V případě pamětí 3D NAND Flash jsou jednotlivé vrstvy propojeny drátky, jež vedou po okrajích čipů, což lze, neboť jich není třeba mnoho. Pokud by mělo jít ale třeba o vrstvené čipy tvořící jedno GPU, těchto spojů by muselo být daleko více, a to řádově tisíce, jež povedou už skrz spodní čip (nebo čipy). Ten tak bude sám komunikovat se substrátem svého pouzdra a navíc sám poslouží v podstatě také jako pouzdro pro druhý čip. Tyto vertikální spoje už dlouho známe jako TSV - Through-Silicon-Via. 

 

WoW tak budou zcela jiné čipy než prosté PoP (Package on Package), kde se vrství už zapouzdřené čipy. WoW tvoří ve výsledku pouze jedno pouzdro a v aktuální podobě nabízí možnost tvořit čip, který zdvojnásobí svou výslednou plochu díky dvěma vrstvám. Ty se tak mohou tvořit samostatně, což ve výsledku může zvýšit výtěžnost a snížit cenu za výrobu, ale to je otázka. 

 

Spodní vrstva tak má za úkol spojit základnu pouzdra s vrchní vrstvou a ta na druhou stranu zase musí zvládnout to, aby přes ni proudilo i teplo ze spodního čipu. TSMC by tak v příštích letech mohlo uvést na trh čipy založené na WoW, kde se předpokládá jedná zásadní věc, a sice to, aby vrchní a spodní měly identické rozměry. Asi se ale nebude mluvit o čipech WoW, jako spíše o typu SoIC (system on integrated chips), čili evoluci SoC. 

 

Zdroj: techPowerUp