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Une nouvelle colle pour les puces 3D par 3M et IBM

Par - Source: Tom's Hardware FR | B 7 commentaires

3M et IBM ont annoncé vouloir développer une substance adhésive qui permettrait d’empiler jusqu’à cent couches de silicium les unes sur les autres. IBM envisage la création de puces 3D pour des architectures complexes, comme celles des microprocesseurs. Le projet est très ambitieux, mais personne ne donne pour l’instant de date de commercialisation.

IBM apportera son expertise dans la fabrication de semi-conducteurs et de packagings. 3M se concentrera sur le matériau adhésif. Comme le montre la vidéo ci-dessous, le but est d’offrir une colle capable de soutenir le die en silicium et dissiper la chaleur, ce qui est loin d’être facile.

Quid des interconnexions

Le communiqué de Big Blue oublie néanmoins une question importante qui est celle des interconnexions. C’est pourtant un problème important et épineux. Les puces qui peuvent aujourd’hui empiler plusieurs dies les uns sur les autres sont très souvent des puces mémoires, car leur architecture est suffisamment simple pour permettre ce genre de manoeuvre. Très souvent, les fondeurs utilisent le TSV (Through Silicon Via), un procédé qui fait traverser les interconnexions dans le die pour relier les divers étages. Il est aussi possible de placer les interconnexions à l’extérieur du die, mais il est reconnu que c’est une solution moins optimale que le TSV qui permet des liens plus courts et plus ordonnés. La vidéo laisse penser à une structure TSV. Nous avons contacté IBM et attendons une réponse de leur part à ce sujet. Nous mettrons cette actualité à jour dès que nous aurons plus d’information.

Pas avant dix ans

Si IBM arrive à tenir ses promesses et à empiler les cores d’un microprocesseur, ce serait une révolution majeure dans le domaine des semi-conducteurs. En effet, plus un die a une surface importante et plus il est difficile à fabriquer et donc plus cher. En empilant des dies de plus petites surfaces, il est possible de réduire les coûts de production en ne rejetant que les dies défectueux et non l’ensemble de la puce. Il est aussi possible d’intégrer plus de composants dans un seul packaging. L’idée est très alléchante, mais nous ne pensons pas voir un microprocesseur à 100 étages avant au moins dix ans.

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  • pierrre38 , 8 septembre 2011 10:20
    Super intéressant ! J'espère qu'ils vous répondront, je suis assez curieux d'en savoir plus.
  • jgguitare , 8 septembre 2011 11:18
    Dans la vidéo ça ressemble effectivement à des TSV. Une autre solution est d'intégrer des liens sans fils, et là, il y a quelques publications intéressantes qui parlent de plus de 10Gbps pour des distances de 3µm (liens inductifs ou capacitifs).
    Sinon, l'empilement 3D est effectivement d'actualité dans tous les bons labos de recherche. Plus que d'empiler des processeur, l'idée est d'empiler des puces mémoires avec un processeur pour accélérer les débits RAM ou avec le contrôleur dans une application SSD pour avoir 1SSD=1puce.
  • pierrre38 , 8 septembre 2011 11:33
    @jgguitare
    Salut, tu as les liens des papiers ? Je vais voir si je peux les récupérer de mon côté, ça m'intéresse ;) 
  • David Civera , 8 septembre 2011 12:03
    + 1
  • malfretup , 8 septembre 2011 13:40
    Dans l'article on parle bien donc du problème d'interconnexions ce qui est logique, mais pour moi, même si celà a été mentionné juste brièvement en début d'article, le problème de la chaleur dissipée va être énorme...
  • arthur1976 , 8 septembre 2011 20:15
    Il a y 2 problèmes essentiellement:
    -la dissipation de chaleur, véritable défi.
    -le yield ou rendement, véritable poison.

    En effet, hybrider des chips ou les stacker les uns sur les autres demande peut nécisster des étapes hautes températures ou mécaniquement fort contraignantes pour les puces.
    Le faire, on sait le faire et on le fait depuis longtemps (voir le cas de l'imagerie infrarouge). Mais pour faire du grand public, il te faudra un rendement meilleur que 25 ou 50%....
  • David Civera , 8 septembre 2011 23:13
    malfretupDans l'article on parle bien donc du problème d'interconnexions ce qui est logique, mais pour moi, même si celà a été mentionné juste brièvement en début d'article, le problème de la chaleur dissipée va être énorme...


    Oui tu as raison. Je n'en ai pas parlé plus que cela dans l'actualité, parce que l'annonce promet une bonne dissipation de la chaleur, donc je me suis concentré sur ce que je n'ai pas vu dans le communiqué, mais sinon, je suis complètement d'accord. Pour dissiper la chaleur d'un stack de 100 va falloir se lever tôt