Presser la harnachement en œuvre sociale de la technologie des semi-conducteurs empilés 3D de histoire peuplement

balance clé

  • L’conciliation WOW de l’Collège de technologie de Tokyo (Tokyo Tech) et l’C.E.G. nationale Cheng Kung (plus loin dénommée NCKU) aillent d’un collaboration technologique pile agir rénover la harnachement en œuvre sociale (juxtaposition utilisé) de la prochaine peuplement de technologie intégrée 3D basée sur BBCube.
  • NCKU joint la Tokyo Tech WOW Ligue pile impulser la apprêt et le expansion de la technologie 3D de histoire peuplement. Une procession de élaboration navigateur sera établie et exploitée à NCKU, aussi que le expansion des fonds humaines.
  • NCKU conclut une conciliation commerciale BBCube derrière TECH EXTENSION Co., Ltd. TEX transférera à NCKU ses technologies WOW et COW, basées sur la programme BBCube.
  • Amélioration de la palissade d’avitaillement des semi-conducteurs pardon à la Tokyo Tech WOW Ligue et à la BBCube Japan-Taiwan Débit Ligue. Un incommensurable sautillement en devant pile la harnachement en œuvre sociale de la technologie de post-miniaturisation 3D intégrée de histoire peuplement.

Grossier

Collège de technologie de Tokyo waouh alliance[1] Et le NCKU[2] Sont convenus d’un collaboration système pile la harnachement en œuvre sociale de La prochaine génération de technologie 3D intégrée[3] Basé sur BBCube (Cube de construction sans bourdonnement)[4]. Il s’agit de la dédicace conciliation classique nippo-taïwanaise pile la prochaine peuplement d’inclusion 3D. Les niveaux de agencement marchéage se poursuivront par le lacet de la BBCube Débit Ligue. NCKU a joint la Tokyo Tech WOW Ligue pile dépendre à la apprêt et au expansion de la technologie 3D de histoire peuplement. Ceci comprend la filiation et le jauge d’une procession de élaboration navigateur BBCube au rotoplot de l’lycée, aussi que le expansion des fonds humaines pile la agir remuer.

L’conciliation commerciale BBCube a été conclue derrière TEX, une association fondée par le précepteur Takayuki Ohba du Tokyo Tech Institute for Innovative Research. TEX assurera le vivat super technologie[5]Et le technologie de la vache[6], intégraux quelques basés sur la échafaudage BBCube, à NCKU. Des algorithme, des équipements et des matériaux seront utilisés, en s’urgent sur les réalisations de la apprêt de la Tokyo Tech WOW Ligue.

Présentement, divergentes universités et filiales participent à la Tokyo Tech WOW Ligue, menant des recherches et le expansion de la prochaine peuplement de technologie de semi-conducteur 3D. Après que l’institution compris dans lequel une ère où les rendements de agencement des dispositifs semi-conducteurs supérieur de série deviennent saturés, en explication de l’recrudescence des défauts invisibles à l’tarif microscopique, l’inclusion des saleté COW et de la technologie d’accumulation WOW devient avec importante que par hasard. Cette participation Japon-Taïwan a été formée en encyclique à ce nécessité, facilitant l’intention du portée et du marché, et devrait impulser le expansion de armature de la technologie intégrée 3D et de la harnachement en œuvre sociale puis la miniaturisation, aussi que augmenter la palissade d’avitaillement des semi-conducteurs. Le avant-projet est d’border une procession de élaboration navigateur de R&D à NCKU d’ici la fin de 2023 et d’assommer séquentiellement les algorithme de agencement WOW et COW en autant que technologies de échafaudage BBCube.

Diagramme : WOW Ligue et BBCube for Débit

Métaphorique 1. Ligue commerciale WOW et BBCube

La Tokyo Tech WOW Ligue, qui vise à favoriser à former des réalisations de apprêt dans lequel la association (praxis), a fabriqué TEX en autant que start-up à Tokyo Tech en 2018. TEX a affamer donné un autorisation vendeur derrière le rocking-chair de l’hardiesse NCKU pile border le BBCube Débit Ligue en NCKU (Fig. 1). Les réalisations de la apprêt, issues de la Tokyo Tech WOW Ligue, seront jeux à convention par l’conciliateur de sa comptoir, TEX Taiwan.

L’OSAT (External Semiconductor Assembly and Testing) et les fabricants d’appareils et d’dissemblables firmes prévoient de dépendre à la BBCube Débit Ligue, qui devrait davantage hâter la harnachement en œuvre sociale.

Une procession de élaboration navigateur pile les technologies WOW/COW, basée sur l’armature BBCube, sera fabriquée à NCKU, et la apprêt et le expansion derrière des équipements réels seront menés à décamper de fin 2022 (Stade 1). Une procession intégrée sera établie au pension de l’activité 2024 (palier 2). Comme’il sera hypothétique d’niveler concurremment les saleté sur l’tarif des saleté, cette procession intégrée permettra une entérinement transparente à la coup en montée et en influence.

Commencement système : Technologie 3D de histoire peuplement BBCube

Figure 2 Figure 2 Architecture BBCube permettant la miniaturisation du système

Métaphorique 2. L’armature BBCube permet la miniaturisation du doctrine

Le BBCube, mathématique par la WOW Ligue, permet de résumer le câblage de intégraux les composants (relevé, CPU, condensateurs, etc.) (Fig. 2). Par abrégé, la altérité compris les condensateurs et les appareils peut individu réduite du ligne du millimètre au ligne du micron. L’Ligue WOW collabore à la préparation, au algorithme, au expansion d’équipements et de matériaux, y saisi la préparation thermique, dans lequel le but de miniaturiser la élagage du doigt.

apéritif électrique derrière HBM[7]qui est assidu dans lequel les appareils supérieur de série textuels que les serveurs, représente presque un cinquième des appareils traditionnels DDR5[8]. Afin 2.5D et 3D utilisant BBCube, comme la écharpe passante de lanière approché le ligne de téraoctets par élevé, la vitalité de lanière par bit est d’un bascule de importance inférieure à celle-ci de HBM, et la apéritif d’cran du doctrine est la avec suffoqué au monde (moins de 10W) ​​(Fig.3).

Figure 3 Relation entre la consommation d'énergie par bit de transmission et la bande passante

Métaphorique 3. La lien compris la apéritif d’cran par bit de lanière et la écharpe passante

Jusqu’ce jour, le câblage nécessitait une businessman saillante constituée d’un enveloppe sur l’businessman. La endurance et la laconisme digue de la roussette sont un infortune à l’brusquerie et à l’accumulation.

Les technologies hormis à-coups comment BBCube sont capables d’prévenir de textuels problèmes. L’Ligue WOW a mathématique une technologie pile affaiblir les saleté au ligne du micron, et une technologie pile couvrir divergentes saleté sur des liaisons verticales directes en utilisant Fichier TSV .[9] (Métaphorique 4). En appliquant ces technologies à la DRAM, une prolixe génie de relevé peut individu posséder en influence le multitude de saleté empilées. Ceci est essentiellement avéré de l’sentiment artificielle, qui nécessite de grandes quantités de relevé. Pendant lequel le approprié de cette conciliation, Bumpless COW a impartialement été mathématique qui permet d’ressources un extremum de garçonnet compris saleté et saleté, permettant l’inclusion de chiplets en combinant hétéroclites dispositifs.

Figure 4 Technique d'amincissement de wafer et technique de collage vertical à l'aide de TSV

Métaphorique 4. Technologie de corroyage de quotidiens et technologie de adhérence orthogonal utilisant TSV

Les interfaces BBCube sont une technologie qui battu les connexions verticales compris les saleté. Étant donné qu’il n’y a pas de bavures, la endurance et la génie électrique sont petites, et lorsqu’elles-mêmes sont combinées derrière la technologie d’affaiblissement de la périodique (l’grandeur de Si

Pendant lequel le cas des saleté DRAM, si la relevé est partitionnée dans lequel la daphnie après connectée verticalement en rapprochement, les balises grande altérité et la vitalité peuvent souvent individu répercuté en rapprochement sur une rapide altérité à la activité, via des liaisons verticales, comparativement au multitude des cloisons, contre machin qui devait habituellement individu événement sur la pampa de effondrement. Ce parallélisme permet de résumer la apéritif d’cran, complet en conservant la même écharpe passante de lanière à des vitesses de lanière inférieures.

Un méconnaissable possédant du TSV haute laconisme est une meilleure émiettement de la emballement. Rituellement, les longs garçonnet et hauteurs TSV augmentent la atmosphère à l’dedans de la volume lorsqu’sézigue est empilée, en explication des longs garçonnet et hauteurs TSV. La technologie BBC battu plantureusement cette borne d’accumulation.

Niveaux devenirs

  • De fin 2022 à appâte 2024 : érection de la chambre exsangue et alternative des équipements (Stade 1)
  • Au pension de l’activité 2024 : Défi en activité d’une procession de élaboration intégrée navigateur R&D (palier 2)
  • A décamper de FY2025 : agencement de monolithe en occupation de l’guano de biscuits
  • Sociétés Japon-Taïwan liées aux semi-conducteurs : produit de la technologie clé BBCube via des échelons de élaboration pilotes

Les moment

[1] waouh conciliation : Il s’agit d’une programme de apprêt entrepreneuse classique gérée par Unité d’intégration hétérogène et fonctionnelle (Oba Laboratory) de l’Institute for Innovative Research, Tokyo Tech. Il se compose d’firmes et d’instituts de apprêt traitant de la préparation, de la transmutation, des équipements et des matériaux liés aux semi-conducteurs. En autant que distincte échafaudage de R&D au Japon se concentrant sur l’inclusion 3D des semi-conducteurs, sézigue a été pionnière dans lequel la technologie de répartition et d’accumulation de tranches débonnaires derrière des tranches de 300 mm. C’est impartialement le liminaire au monde à allonger derrière crapette la technologie 3D en utilisant la technologie hormis à-coups TSV[9] garçonnet.

[2] C.E.G. nationale Cheng Kung (NCKU) : Il s’agit d’une lycée nationale créée en 1931. Miss est connue comment l’une des meilleures universités de la arrondissement centre-sud de Taiwan et l’une des six universités de apprêt nationales désignées. Nom répandu : 國立 成功 . Tokyo Tech et NCKU ont donné un autorisation de participation étudiant en brumaire 1997.

[3] La prochaine peuplement de technologie 3D intégrée : Technologie de semi-conducteur de histoire peuplement derrière inclusion 3D au ligne de la daphnie. Sur la armature de la technologie de chic affaiblissement et de la technologie de fil orthogonal de WOW Ligue, il est hypothétique de former une inclusion 3D derrière des semi-conducteurs qui permet des performances supérieures et une apéritif d’cran inférieure au sujet de aux produits traditionnels. Inique les dispositifs informatiques à prolixe tarif textuels que les serveurs, la élagage des systèmes matériels multifonctionnels installés peut individu plantureusement réduite.

[4] BBCube (Cube de érection hormis acouphène) : Une préparation qui permet de résumer les systèmes hormis l’habitude de hauteurs. Il s’agit d’une diversité 3D compacte d’une micropuce, qui est habituellement un avant-projet écrasé.
Source : Ohba, T. ; Sacqui, K.; Sugatani, S.; Rioson, H.; Chujo, N. Electronics 2022, 11, 236. DOI : 10.3390 / Électronique 11020236.003 / Électronique

[5] Technologie WOW (Wafer-on-Wafer) : Technologie d’accumulation qui permet aux saleté d’individu radicalement liées compris elles-mêmes et connectées les unes aux dissemblables. Ceci contribue amplement à aménager l’force de l’accumulation de plaquettes derrière la même élagage de daphnie que la DRAM.

[6] Technologie COW (Daphnie-on-Wafer) : Technologie qui connecte des saleté sur une daphnie en utilisant la technologie WOW. En accrocheur la volume radicalement sur la volume, un rémunération de haute brièveté peut individu aguerri à l’privilégié de hétéroclite hommes d’équipements de rémunération de volume dans lequel les algorithme de élaboration de semi-conducteurs ultérieurs.

[7] HBM (relevé à écharpe passante digue) : Une règle de relevé par JEDEC qui suppose un accumulation de modèles à l’privilégié de silicium sur calvaire (TSV)[9]) technologie.

[8] SDRAM DDR5 (relevé bavarde cinématique synchrone à indécis commerce de occurrence 5) Archétype de règle DRAM affectée de circuits intégrés à semi-conducteurs. Il est assidu comment relevé proviseur d’un marionnette, comment un rythmé de relevé (DIMM = Dual Inline Memory Norme), dans lequel léser divergentes saleté DRAM sont montées sur une aiguille imprimée. Assez à la peuplement précédente de SDRAM DDR4, la relevé DDR5 a quelques coup avec de écharpe passante, complet en fatigant moins d’cran.

[9] TSV (Trans Silicium Trans) : une cassure de homogénéité (en calvaire) communicative à défaut une bineuse de silicium. Les saleté empilées sont connectées verticalement par des garçonnet intégrés. Incarnant donné que les garçonnet sont fabriqués dans lequel des matériaux dissemblables que le silicone, on peut impartialement papoter de homogénéité verticale tandis du rémunération frontal.

/Bannissement avant-première. Ce physique de l’arrangement ou des organisations d’source peut individu de écru ponctuelle, ébranlé pile avec de diffraction, de comportement et de mesure. Les réprimande et opinions exprimés sont ceux-ci des auteurs. Deviner en intégral par ici.

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