zurück zum Artikel

Chipstapel aus Logik und RAM

Der Speicherhersteller Elpida, der Auftragsfertiger UMC und der Packaging-Spezialist Powertech Technology Inc. (PTI) wollen gemeinsam Logik- und DRAM [1]-Strukturen übereinander stapeln. Dabei sollen einzelne Silizium-Dice [2] übereinander angeordnet und per Through-Silicon-Via (TSV [3]) miteinander verbunden werden. Im Rahmen ihres Kooperationsabkommens sprechen die Partner von sogenannten 3D-ICs. Zum Einsatz sollen die Chipstapel in System-on-Chips [4] mit 28-nm-Strukturen kommen.

Elpida hat bereits Know-how auf dem Gebiet des TSV erworben, bisher aber nur Speicherchips übereinander gestapelt. So entstand beispielsweise 2009 ein 8-GBit-DRAM-Chip aus acht Lagen. Die einzelnen Lagen verbanden damals Kupfer-Vias, sprich kleine vertikale Löcher im Substrat, die mit einer Kupferschicht ausgekleidet sind.

UMC kennt sich mit Fertigungsprozessen bei Logikchips aus und will den 28-nm-Prozess (gate-last high-K/metal gate), um den es bei dem Abkommen geht, bis Ende des Jahres serienreif haben. PTI hat Kompetenz beim Testen und Packing (dem Verpacken der nackten Dice [5] in Chipgehäuse) und schon Chip-Stapel aus bis zu acht Dice für Smartphones gebaut. Dabei wurden auch Siliziumscheiben mit einer Dicke von lediglich 50 µm verarbeitet

Chipstapel [6] sind ein Konzept, das in den vergangenen Jahren immer wieder [7] von Firmen in Angriff genommen und erforscht wurde, jedoch auch Probleme bereitet. Unter anderem ist es kompliziert, die inneren Chip-Lagen zu kühlen. Bisher wurden die einzelnen Lagen meist über seitlich angebrachte Bond-Drähte [8] verbunden. Die TSV-Technik [9] erlaubt wesentlich mehr Verbindungen zwischen den Schichten. (bbe [10])


URL dieses Artikels:
http://www.heise.de/-1027278

Links in diesem Artikel:
[1] http://www.heise.de/glossar/entry/Dynamic-Random-Access-Memory-395584.html
[2] http://www.heise.de/glossar/entry/Die-398061.html
[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Through-silicon_via
[4] http://www.heise.de/glossar/entry/System-on-Chip-921370.html
[5] http://www.heise.de/glossar/entry/Die-398061.html
[6] https://www.heise.de/meldung/ISSCC-DRAM-Rekorde-206496.html
[7] https://www.heise.de/meldung/IBM-stapelt-Siliziumchips-166474.html
[8] https://www.heise.de/meldung/Intels-neue-Flash-Speicher-und-Kombichips-fuer-Mobilgeraete-67689.html
[9] https://www.heise.de/meldung/Stapel-Speicherchips-mit-Through-Silicon-Vias-170243.html
[10] mailto:bbe@ct.de