La rivoluzione Ibm consente di passare da configurazioni di chip 2-D orizzontali al 3-D chip stacking, che prende i chip e i dispositivi di memoria, tradizionalmente collocati fianco a fianco su un wafer di silicio, e li impila uno sull’altro. Il risultato è un sandwich compatto di componenti, che riduce drasticamente le dimensioni del pacchetto del chip complessivo e aumenta la velocità del flusso di dati tra le funzioni presenti sul chip.
“Questa rivoluzione è il risultato di più di dieci ani di ricerca pionieristica svolta da Ibm”, spiega Lisa Su, vice president, Semiconductor Research and Development Center, Ibm. “Ciò ci consente di spostare i chip 3-D dal laboratorio alla fabbrica, per una vasta gamma di applicazioni”.
Il nuovo metodo IBM elimina la necessità di utilizzare lunghi fili metallici che collegano tra loro i chip 2-D di oggi, affidandosi invece a “through-silicon-vias”, che sono essenzialmente delle connessioni verticali incise attraverso il wafer di silicio e riempite di metallo. Questi consentono di sovrapporre più chip, permettendo così il passaggio di maggiori quantità di informazioni tra i chip.
La tecnica abbrevia la distanza percorsa dalle informazioni su un chip di 1000 volte e consente l’aggiunta di un numero di canali, o pathway, per il flusso di tali informazioni fino a 100 volte superiore rispetto ai chip 2-D. Per fare un esempio concreto, questo equivale a parcheggiare a 3 metri dall’aeroporto, in un garage multipiano, anziché in uno dei posti sparsi a 3 km dal terminal, consentendo così di raggiungere l’aeroporto più rapidamente.
Ibm sta già impiegando i chip che utilizzano la tecnologia “through-silicon-via” nella sua linea di produzione e inizierà il campionamento di chip che utilizzano questo metodo per i clienti nella
seconda metà del 2007, con produzione nel 2008. La prima applicazione di questa tecnologia “through-silicon-via” sarà nei chip per le comunicazioni wireless, destinati agli amplificatori di potenza per applicazioni wireless Lan e cellulari. La tecnologia 3-D sarà applicata anche a un’ampia gamma di altre applicazioni, tra cui i server ad alte prestazioni e i chip per supercomputing Ibm – gli stessi chip che alimentano le attività commerciali, della pubblica amministrazione e scientifiche del mondo.
In particolare, Ibm applica la nuova tecnica “through-silicon-via” nei chip per comunicazioni wireless, processori Power, chip per supercomputer Blue Gene e per memoria a elevata ampiezza di banda.