第724章 真假3D芯片(1 / 2)
林晶圆,南湖园区职工食堂。
一群物理系的研究生,到晶圆厂参观,中午吃饭的时候,碰到了熟人。
“师姐,你的团队是研究什么的啊?”
郑珊燕跟过魏惜寒一段时间,私人关系不错。
“我那里,主要是研究三维芯片。”
“三维芯片?那不是和张师兄研究的东西一样了吗?”
她们上午刚刚参观完的张百华团队,其主攻方向正是三维芯片。
张百华是少有的,刚从林大毕业,就独自领军。其它几只团队,基本上都是冰城工大的人在主持大局。
当然了,魏惜寒就更难得。
张百华好歹还是半导体专业博士,魏惜寒只是硕士出身,而且还是物理专业。但所有人都知道她的情况特殊,反而没有人攀比了。
“张百华团队的研究方向,更倾向于应用。研究方向是内存。”
“不明白。”
“张师兄它们的技术,怎么说呢?它们的3d芯片,只能算是3d封装而已。是把多层的芯片上下叠加在了一起。”
魏惜寒发现,几句话根本解释不清,干脆用手指在饭桌上画了起来。
“可为什么要把芯片摞起来呢?这完全看不出有什么好处啊?”
同桌吃饭的其它师弟们加入了讨论。
这次参观林晶圆,众人均有一种大开眼界的感觉。
一般来说,国内的科技,普遍落后于世界先进水平一两个时代。而林晶圆完全是个异类,其技术和发展方向,很多都是闻所未闻。
这次参观,让很多人都有种不真实的感觉。
什么时候中国在芯片产业上,如此先进了?
“立体封装最大的好处,就是降低内部数据传输过程中的能量损耗。因为层与层之间的垂直距离,比起平面布置,要短了很多...”
魏惜寒,好不容易,连比划带划拉,才算把多层封装的好处说明白。
芯片内部,也是分功能模块的。各模块之间存在大量的数据交互。所以,一个芯片中的数据传输量,最大的部分,不是对外,而是对内。
如果数据量过大,数据传输路径过长,会导致芯片过热,继而影响芯片性能和运行速度。
芯片堆叠之后,模块间的距离,极大缩短了,能耗降低,温度降低,延迟降低。另外垂直方向上的连接,也使得布线出现了更多的选择和可能。
“这么好的技术,为什么以前没有听说过呢?”
“可能是国外厂家觉得麻烦吧。毕竟这种技术,加工成本比较高。如果不考虑数据带宽,从功能的角度出发,相同的功能,单层芯片技术也能实现。”
魏惜寒耸了耸肩。毕竟不是她的直属部门。
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其实3d封装工艺出现得相当晚,直到2011年,才进入正式研究。
这个技术,也是因为光刻机发展遇到瓶颈,才发展起来的。
提高芯片的集成度,除了提高光刻机精度以外,普遍采用的就是多层图案技术,其中又以林晶圆的看家秘籍,lele技术为主流。
除了多层图案技术,还有几个发展方向,多层封装技术就是其中之一。
提高芯片的集成度,本质上来说,就是提高单位面积上晶体管数目的过程。
lele技术,把一个图层分批加工刻蚀,达到图案增密的效果。
多层封装,干脆就是把多层芯片摞在一起。
这多简单。
(在中芯国际发生的,梁孟松辞职案,梁孟松与蒋尚义之间的分歧,就是lele技术与多层封装路线之争。)
多层芯片技术成熟后,在内存,flash闪存等领域得到了普及。因为这些芯片的图案,各层之间是一致的。
于是内存芯片的层数,就开始了不断增长的过程。后世投入商用的层数,高达256层了。
在3d封装技术的加持下,内存芯片上的有效晶体管密度,算起来,早就低于1纳米了,甚至低于0.1纳米!
林晶圆的多层封装技术,经过近两年的探索,即将进入实用阶段。
多层封装中最困难的步骤,就是层间打孔技术。
这个技术一突破,剩下的就没有什么了。
在3d封装技术的加持下,林晶圆的内存产品,即将面世。
张百华团队,将被独立出来,成立内存事业部,将来甚至会被分拆。
虽然flash闪存市场还没有成气候,但仅仅是ram内存一块,其市场规模和容量,就达到数千亿美元级别,接近,甚至超过tft液晶了。
这个市场,林晶圆无法独享,但是先手一步棋的价值,至少以百亿美元计算。
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“师姐,张师兄他们的内存马上要面世了,你的真三维芯片什么时候面世呢?”
一群人来了兴致。
真三维芯片,肯定比假三维来得高大上啊。
“嗯,我也不知道。现在有很多困难。我感觉弄不好十年之内都实用不了。”
魏惜寒团队研究的东西,被后世称为fi,和gap。至于是否真的是同一个东西,就连成永兴也无法确认。
3维芯片面世的主要难点在于加工成本,和材料。
虽然3维结构的半导体原件,有很多优点,例如更低的电流损耗,更高的密度等。但不是所有半导体器件都能做成三维结构。
在同一层电路上,有些是三维结构,有些是二维的,那么在向上加工的时候,就会在高层空间上产生浪费现象。
所以,采用3维芯片结构,获得的收益,远远低于付出的加工成本。后世是在14纳米遇阻的情况下,硬着头皮突破的。
“就这样光研究,没有产出?”
大家闻言,失望之情,溢于言表。
“暂时是这样,不过也不能算没有收获。至少专利申请了一大堆。”
即使面对的曾经的队友,学妹,魏惜寒还是没有实话实说。
一些研究成果,已经有了相当的实用性。
但技术什么时候能够商用,则取决于公司的战略需要。
随着时间的流逝,林晶圆的立身之本,lele技术慢慢曝光了。3d技术,就是新的杀手锏和战略武器。
不过据魏惜寒估计,这个时间不会来得太晚。
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