Překvapení: První 3D čipy se objeví už o letošních prázdninách

Podle odborníků se má v případě 3D čipů jednat o nejvýznamnější změnu v pojetí čipové technologie od padesátých let minulého století.  Jak uvedla osoba, která je se situací podrobně seznámena, ale nechtěla být v této souvislosti zmiňována, TSMC začne prodávat zmíněné produkty ještě před koncem letošního roku.

Již dříve Intel oznámil, že na přelom roku připravuje dodávky 3D čipů 3D Tri-Gate. V případě nové koncepce Intelu je na sebe umístěno několik vrstev křemíku, díky čemuž se zvýší výkon o zhruba třetinu při současném snížení příkonu až o polovinu. Z těchto důvodů je nová struktura učena pro čipy umístěné v nové generaci mobilních zařízení, jako jsou například tablety nebo smartphony, tedy v oblastech, kde Intel zatím není příliš úspěšný.
3D čipy by podle analytiků pomoci vyřešit řadu problémů, jimž nyní výrobci čelí v souvislosti se zvyšováním výkonu při současném zmenšování objemu čipů. S tím, jak se zvyšuje hustota tranzistorů, se snižuje tloušťka interních vodičů a to vede například k vyšší náchylnosti  na přehřívání. To pak způsobuje zpoždění signálu či omezení hodnoty taktovací frekvence CPU.

“3D jsou atraktivní především kvůli vysoké hustotě tranzistorů. Je ale poněkud problematické je vyrábět, protože existují určité potíže s jejich testováním. Pokud máte pět polovodičových destiček ve stohu, a jedna z nich je špatná, musíte je vyhodit všechny,“ říká Shang-Yi Chiang, senior viceprezident pro vědu a výzkum ve společnosti TSMC.

Z těchto důvodů TSMC souběžně vyvinulo tzv. 2D čipy, u nichž nahrazuje organický polymerový substrát křemíkem, což zvyšuje hustotu tranzistorů. Xilinx, výrobce komunikačních čipů, se již s TSMC dohodl na tom, že pro výrobu svých produktů Virtex-7 FPGA (field programmable gate array) využije tuto technologii, když umístí na sebe tři křemíkové destičky na jeden substrát. První produkty tohoto typu se na trhu objeví už během letošního srpna.

TSMC tvrdí, že již navázalo spolupráci s více dodavateli ohledně komercializace nové technologie 3D čipů.

První 3D čipy představila firma IBM ve spolupráci s organizacemi Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) a Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) již v roce 2007. Tehdy bylo několik vrstev křemíku propojeno technikou označovanou jako wafer bonding.