В Южной Корее разработали технологию вертикальной упаковки более 10 сверхтонких чипов

Исследователи из южнокорейского Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH) представили передовую методику полупроводниковой сборки, обеспечивающую стабильное размещение более десяти сверхтонких чипов в рамках одного стека. Толщина каждого такого слоя составляет всего 14 микрометров, что сопоставимо с одной пятой сечения человеческого волоса.

Уникальность предложенного процесса заключается в интеграции двух операций, ранее выполнявшихся разрозненно: прецизионного переноса кремниевых кристаллов и формирования межуровневых металлических соединений. Данное решение позволяет выполнять монтаж чипа, его фиксацию и создание электрических интерфейсов в едином технологическом цикле.

Эта разработка призвана преодолеть «узкое место» при производстве современных микросхем памяти с высокой пропускной способностью (HBM). Вертикальное масштабирование стеков сталкивается с серьезной проблемой: по мере того как чипы становятся тоньше, они теряют структурную жесткость, что делает их крайне уязвимыми к деформации и растрескиванию.

С увеличением количества слоёв поддержание безупречной точности позиционирования становится всё более сложной инженерной задачей.

Новый подход позволил осуществлять сборку при щадящем температурном режиме (ниже 180 °C) и давлении до 20 кПа. Даже при наращивании значительного числа слоёв удалось добиться высокой точности юстировки, при этом склонность элементов к механическим искажениям была сведена к минимуму.

Для практической апробации ученые создали 14-микрометровые кремниевые пластины, оснащенные специализированными вертикальными и горизонтальными проводниками, оптимизированными для многослойной интеграции. По заявлениям разработчиков, итоговая плотность компоновки превосходит показатели классической 12-слойной памяти HBM в четыре раза.

Подобный прогресс открывает перспективы для размещения колоссального объема вычислительных мощностей в ограниченном форм-факторе, что критически важно для ИИ-ускорителей, где энергоэффективность и компактность выходят на первый план. Кроме того, данная технология может стать фундаментом для развития архитектур на основе чиплетов и производства дисплеев нового поколения по технологии Micro LED.

Источник: iXBT