12.09.2011 | Redakteur: Ralph Beuth
3M und IBM forschen gemeinsam an der Entwicklung von neuartigen 3D-Halbleiter-Stapeln.
3M und IBM planen die Entwicklung von Klebern, die für ganze Siliziumwafer verwendet werden können und dabei hunderte oder tausende von Chips auf einen Schlag beschichten. Dabei will IBM Expertise in der Entwicklung von Halbleiter-Packaging-Prozessen einbringen, 3M bringt seine Erfahrungen in der Entwicklung und Herstellung von adhäsiven, also klebenden Materialien ein. Ein neues Material soll es erstmals möglich machen, kommerzielle Mikroprozessoren zu bauen, die aus Schichten von mehr als 100 separaten Chips bestehen, sagen die beteiligten Forscher.
Prozessoren könnten damit künftig sehr eng mit Hauptspeicher- und Netzwerkkomponenten zu einem Siliziumbaustein verbunden werden. Dies würde Chips bis zu tausendmal schneller machen als die heutigen schnellsten Mikroprozessoren. Die gemeinsame Forschung greift dabei an einigen der schwierigsten technischen Herausforderungen an, die beim Übergang der Branche auf echte 3D-Chipformen auftreten.
So werden unter anderem neue Arten von Klebstoffen benötigt, die Hitze effizient durch einen dicht gepackten Chipstapel abführen und von wärmeempfindlichen Bauteilen wie logischen Schaltkreisen fernhalten können.
„Heutige Chips, auch solche mit 3D-Transistoren, sind de facto 2D-Chips mit noch immer sehr flachen Strukturen“, stellt IBM-Forschungschef Bernard Meyerson fest. „Unsere Wissenschaftler beabsichtigen, Materialien zu entwickeln, die es uns erlauben, sehr große Computerleistung in einen neuen Formfaktor zu bringen – den ‚Silizium-Skyscraper‘. Wir glauben, dass wir den jetzigen Status im Bereich Packaging weiterentwickeln können und dabei eine neue Klasse an Halbleitern schaffen, die höhere Geschwindigkeit und mehr Möglichkeiten bereitstellt, bei gleichzeitig geringem Energieverbrauch. Dies sind Schlüsselanforderungen vieler Hersteller, besonders der Anbieter von Tablets und Smartphones.“
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