Harry Cohen Tanugi

Le procédé d'empilement de puces 3D d'IBM pourrait relancer la loi de Moore sur la puissance de calcul

IBM Research et Tokyo Electron (TEL) ont collaboré à une nouvelle percée dans la fabrication de puces en 3D qui utilise une méthode inédite pour maintenir la loi de Moore en mouvement.

Les deux entreprises ont collaboré sur une innovation en matière de fabrication de puces qui simplifie le processus de production de plaquettes avec la technologie d'empilage de puces en 3D, révèle un communiqué de presse.

Elles ont annoncé avoir mis en œuvre avec succès le nouveau processus de production de plaquettes de puces en silicium de 300 mm pour la technologie d'empilement de puces en 3D. Il s'agit du premier exemple au monde de cette technologie au niveau de 300 mm.

Un nouveau procédé d'empilage de puces utilise un laser invisible pour le silicium

L'empilement des puces nécessite généralement des connexions verticales entre les couches de silicium, appelées vias traversantes (TSV). Ces couches sont généralement extrêmement fines, leur épaisseur étant inférieure à 100 microns.

Au cours du processus de production, chacune de ces plaquettes est attachée à une plaquette de support, qui est généralement faite de verre et qui est temporairement liée au silicium. Une fois la plaquette traitée, le support en verre est ensuite retiré du silicium à l'aide de lasers ultraviolets.

Le nouveau procédé d'IBM et TEL utilise un module de 300 mm avec un laser infrarouge qui effectue un processus de décollement. Ce procédé est transparent au silicium, ce qui signifie qu'il permet d'utiliser des plaquettes de silicium standard au lieu de plaquettes de verre pour le support. Les plaquettes de silicium peuvent donc être collées à d'autres pièces de silicium, ce qui signifie que les supports en verre ne sont plus nécessaires dans le processus de fabrication.

IBM et TEL visent à atténuer la pénurie mondiale de puces électroniques

Les chercheurs à l'origine de cette nouvelle méthode pensent qu'elle peut aider à soulager la pression sur l'industrie mondiale des puces. "Comme la pénurie mondiale de puces se poursuit, nous aurons probablement besoin de nouvelles méthodes pour augmenter la capacité de production des puces au cours des prochaines années", indique IBM dans sa déclaration. Nous espérons que notre travail contribuera à réduire le nombre de produits nécessaires dans la chaîne d'approvisionnement des semi-conducteurs, tout en contribuant à améliorer la puissance de traitement pour les années à venir."

IBM Research travaille avec TEL depuis 2018 sur ce nouveau procédé, qui, selon elle, devrait également produire moins de défauts et de problèmes de processus pendant la fabrication qui sont associés à des paires de plaquettes dissemblables. Ensuite, les partenaires visent à tester davantage leur système bêta pour démontrer comment il peut être mis en œuvre dans la chaîne d'approvisionnement.

La pénurie mondiale de puces s'est produite en raison de la forte demande et des perturbations dans les usines causées par Covid. Mais même avant la pandémie, l'industrie des puces informatiques ressentait la pression. La loi de Moore, qui stipule que le nombre de transistors sur une puce doublera chaque année, a été ralentie par les limites physiques du silicium. Les experts disent le transistor approche du point où il est aussi petit qu'il peut l'être tout en restant fonctionnel, ce qui conduit certains à sonner le glas de la loi de Moore. À titre de référence, l'étude de l'IBM Research's le plus petit nœud de puce a une largeur de 2 nanomètres.

L'empilement de puces n'est généralement utilisé que dans des opérations haut de gamme, comme la production de mémoires à large bande passante. Cependant, elle a le potentiel d'augmenter le nombre de transistors dans un volume spécifique. La loi de Moore s'est traditionnellement concentrée sur les surfaces plutôt que sur les volumes, ce qui signifie que la nouvelle percée permet la poursuite de la loi de Moore via une interprétation différente de la célèbre observation de 1965. Elle n'est peut-être pas encore morte.



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