半导体业界呼吁半年内制定出3D芯片堆叠标准

时间：2012-02-12 11:54:54

关键字：芯片堆叠 3D芯片

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[导读]　　一位高通（Qualcomm）公司的主管稍早前表示，若要在2013年如期量产3D芯片，就必须在半年内制定出3D芯片堆叠标准。　　好消息是JEDEC在今年一月初公布了对移动应用处理器来说至关重要的Wide I/O存储器初始标准。坏

　　一位高通（Qualcomm）公司的主管稍早前表示，若要在2013年如期量产3D芯片，就必须在半年内制定出3D芯片堆叠标准。

　　好消息是JEDEC在今年一月初公布了对移动应用处理器来说至关重要的Wide I/O存储器初始标准。坏消息则是包括用于服务器和连网等应用的高速JEDEC存储器标准制定时程可能会延宕到2013年。

　　“我们只剩不到一年的时间来完成其余的主要标准制定工作了，否则庞大的商用化压力将促使EDA和其他公司自行解决问题，这些公司很可能会各自开发自有的解决方案，”高通公司先进技术工程总监Riko Radojcic在稍早前的DesignCon大会中表示。

　　“我们还有几个月的时间，”Radojcic说。他同时是标准制定机构Silicon Integration Initiative Inc.（Si2）中负责监督3D IC标准制定的委员会主席。“我们都很着急，因为时程已经落后了一年左右，”他说。

　　Si2针对3D IC标准的努力，是在去年夏天的设计自动化大会（Design Automation Conference）中，由三个工作小组正式拉开序幕。该组织将标准制定工作划分为三个阶段，预计今年底以前可完成第一阶段，Si2资深工程副总裁Sumit DasGupta表示。

　　第一阶段是针对2.5D和3D之分割和布局规划方面进行设计资料共享的规格定义，包括热和机械约束，以及芯片层之间的隔离区（exclusion zones）等。第二阶段将建立共享的建模资讯格式；第三阶段则将描述及建立完整3D IC设计流程所需的格式和API。

　　Si2组织的参与者包括Cadence、英特尔、GlobalFoundries、Mentor Graphics和高通公司等。“我们的目标，是在第二季末或第三季提交第一版规格以供审查。”

　　此外，Sematech也已在网站上列出多种制造标准。这些标准涵盖了多种制程、热和机械强度标准，以及和底部填充材料等定义，Sematech工程技术副总裁Raj Jammy说。

　　“有些标准可能在今年内完成，一些要等到明年，不过，我们认为基本标准很快会就绪，”Jammy说。

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　　失落的环节

　　目前仍几项关键因素尚未就绪，Xilinx公司副总裁Liam Madden说，他呼吁更多公司参与JEDEC针对下一代执行速度达Terabit/s级的Wide I/O存储器标准制定工作。

　　“目前标准所定义的速率是数百Gb/s──对推动移动应用的创新而言，这是个很好的开始，但若针对数据中心，我们便需要另一个可突破此一数据速率的标准，”他表示。

　　根据英特尔最近的一份资料，JEDEC旗下有两个工作小组负责推动下一代Wide I/O标准。其中一个小组的努力目标，是将支持2.5D和3D堆叠技术之初始版本的频宽提高八倍。而另一个“高频宽存储器”小组则针对图形、连网与高效能运算部份，目前正在评估一种1，024位元的链路。

　　Madden并指出，其他的“失落环节”还包括业界必须再努力推动混合信号、光学和数字元件的堆叠。“如果我们想跨出下一步，就必须解决这些问题。”

　　业界也需要一个可供遵循的生产标准，以便让他们知道何时及如何将元件从晶圆厂送往封装厂，Madden说。

　　这个问题很棘手，因为未来的芯片制造工作如何切割尚不明朗，而且也不清楚过孔硅（TSV）和抛光等步骤将如何划分，Sematech的Jammy表示。

　　高通公司的Radojcic同意，必须努力定义如何处理模拟和数字芯片的堆叠。“模拟公司或许必须针对在数字上堆叠模拟芯片提出一种杀手级应用，因为这种应用还未出现，”他表示。

　　“我想看到的第一件事就是Wide I/O，因为它和推动整个生态系统密切相关，”一位在EDA产业拥有资深经验，目前为私人投资者的Jim Hogan说。

　　总之，Hogan呼吁标准组织不要太精确地去定义格式。

　　“我们不知道制造3D堆叠芯片的实际步骤，”他说。“经过一段时间以后，或许会出现一套标准流程，但我不想让事情变得太复杂，”他表示。

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