Článek
Objev IBM umožňuje přejít od horizontálního 2D řešení čipů na 3D stacking (stohování) čipů. Čipy a paměťová zařízení, která bývají tradičně umístěna vedle sebe na křemíkovém plátku, totiž jsou v rámci nové konstrukce umístěny nad sebou. Výsledkem je kompaktní "sendvič", který je podstatně menší než plošné 2D čipy a v němž data proudí podstatně rychleji.
Podle viceprezidentky IBM Lisy SU je tento "průlom výsledkem více než desetiletého výzkumu."
Nová metoda IBM odstraňuje delší kovové vodiče, jež propojují součástky dnešních 2D čipů, a místo toho spoléhá na průchody skrz křemík, což jsou v podstatě vertikální spoje vyleptané skrz křemíkový plátek a vyplněné kovem. Tyto průchody umožňují stohovat několik čipů nad sebou, takže je možné mezi čipy přenášet větší objemy informací.
| Příklady, kde se uplatní nová výrobní technologie |
| 3D čipy pro bezdrátovou komunikaci: IBM chce pomocí technologie průchodů skrz křemík až o 40 procent zvýšit energetickou efektivitu čipů z křemíku a germania (Si-Ge), což prodlouží výdrž baterií v bezdrátových zařízeních. Technologie průchodů skrz křemík nahradí kovové vodiče, jež přenášejí signály z čipu méně efektivně. |
| Možnosti 3D řešení procesorů Power: Při zvyšování počtu procesorových jader na čipech je jedním z výkonových omezení otázka toho, jak zajistit jednotné napájení všech součástí čipu. U této techniky se napájení dostává blíž k jednotlivým jádrům, takže každé jádro má naprosto dostatečný přísun energie. Až o 20 procent to podle IBM pomáhá zvýšit rychlost procesoru a snížit spotřebu energie. |
| 3D stacking u superpočítačů Blue Gene a u paměťových polí: Nejvyspělejší verze 3D stacking čipů umožní stohovat nad sebou vysoce výkonné čipy, například několik procesorů nebo paměťové čipy. IBM také pomocí 3D technologie zásadně mění řešení komunikace paměti s mikroprocesorem, neboť toto konstrukční řešení podstatně urychluje výměnu dat mezi mikroprocesorem a pamětí. Prototyp 3D stohované paměti SRAM se vyrábí na 300mm výrobní lince IBM s použitím 65nm technologie. |
Technika tisícinásobně zkracuje vzdálenost, kterou musí překonat informace v čipu, a v porovnání s 2D čipy umožňuje přidat až 100krát víc kanálů pro přenosy informací.
První výrobní linka IBM už produkuje čipy s technologií průchodů skrz křemík. Prototypy čipů vyrobené touto metodou uvede IBM ve druhém pololetí roku 2007 a v roce 2008 zahájí běžnou výrobu.
Prvním uplatněním technologie průchodů skrz křemík budou bezdrátové komunikační čipy určené do výkonových zesilovačů pro bezdrátové sítě LAN a pro celulární sítě.