大家都看到格芯在卖厂,却没看到它在3D芯片上做出了成绩

2019-08-21 17:13:50 来源:EEFOCUS
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与非网8月21日讯,芯片制造商格芯和半导体IP公司Arm表示,他们已经完成了硅3D芯片的设计测试,该芯片使用的技术能够达到每平方毫米数百万个3D连接。他们的技术将两片芯片与密集的垂直铜链接在一起。这些公司将其视为推动机器学习等应用数据流动的途径,并允许集成不同技术,如RF和硅光子学。

 

当互连密度足够高时,我们已经对ARM IP中我们可以做的事情进行了多年的假设研究,德克萨斯州奥斯汀市Arm的研究员Greg Yeric说。该公司预测,一旦3D连接可以间隔10微米或更小,设计师就能够使用3D连接来缩短处理器核心中的“关键路径”。这是产生最长信号延迟并因此限制性能的路径。垂直连接允许折叠关键路径以从一个硅芯片流到另一个硅芯片。格芯的技术现已达到这个门槛。

 

晶圆与晶圆键合
 


面对面晶圆 - 晶圆键合涉及在硅晶体管上方的互连层[灰色]顶部将IC连接在一起。一个晶圆包含硅通孔,导致凸块[顶部],用于将芯片连接到其封装。


该技术被称为“面对面”晶圆 - 晶圆键合。使用这种方法,系统分为两部分,并在两个晶圆上构建。其中一个晶片包括称为穿硅通孔(TSV)的垂直连接,其延伸一段距离进入硅体。像CMOS技术中一样,将晶体管结合到电路中的互连构建在硅上方的几层中,但是对于晶片到晶片的键合,顶层包括密集的键合位置阵列。晶圆仔细对齐并面对面粘合在一起。然后用TSV从晶片的背面去除足够的硅,从而揭示这些连接。然后将3D芯片切割并包装。

 

两家公司现在设计的测试芯片首先用于确定ARM的网状互连技术的工作情况。这将使他们能够确定产品开发团队的一系列指标。他们将在2020年初测试芯片。

 

格芯和Arm工程师都认为,达到这一点最困难的部分是缺乏能够进行这种3D设计的电子设计自动化(EDA)工具。该团队一直与佐治亚理工学院教授Sung Kyu Lim合作,使用2D EDA工具实现3D设计。他们还与EDA工具制造商合作,Yeric不愿透露制造商的名字。

3个晶圆之间的混合键合



增加设计复杂性,该团队试图纳入IEEE的“测试设计”标准草案(IEEE p1838)。Arm和格芯希望能够在粘接之前和之后测试晶圆上的芯片,以确保工作3D芯片的良好产量。Arm原理研究工程师Saurabh Sinha说,这个项目的大部分内容“都是为了让设计生态系统做好准备”。

 

我们的目标是让像Arm和其他客户这样的公司能够在使用这个技术后扩大芯片规模,格芯全球研发部首席技术专家,平台和副总裁John Pellerin说。 

 

与非网编译自网络

 
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