Los chips se vuelven lujosos

1. Los chips se vuelven lujosos
2. Durante 50 años, los chips semiconductores han sido dispositivos esencialmente planos, con transistores establecidos en densidades cada vez mayores. La manera de seguir rodando la Ley de Moore era hacer transistores cada vez más pequeños y más juntos en un avión. Ahora, la miniaturización como se ha visto frenado por la dificultad de gestionar el consumo deenergía y calor, y por los altos costos de fabricación.
3. Los chips se hizo mediante la proyección de un diseño de circuito sobre una superficie de silicio grasa, a continuación, utilizando un proceso fotoquímico para grabar los circuitos en el silicio. Pero a medida que las características del circuito se hacen más pequeños y más pequeños, empiezan a "filtrarse" actual, que derrocha energía yproduce calor. Aunque no se sabe exactamente dónde se encuentra el límite, parece probable que la contracción de los transistores de silicio convencionales, finalmente terminará.
4. La respuesta de la industria de la alimentación y problemas de costos se ha convertido en 3D, la construcción de dispositivos electrónicos hacia arriba y hacia afuera. El principio es simple y obvio, incluso, pero defabricación fiable y asequible sigue siendo difícil. Muchas variaciones en el tema 3D han surgido, pero hay tres enfoques básicos, a veces referido como envase 3D, integración 3D, y la integración monolítica.
5. Aunque ahora en producción limitada, los chips 3D y paquetes de varios tipos se convertirá en común en el mercado durante los próximos 10 años, dice Simon Wong, profesor de ingenieríaeléctrica en la Universidad de Stanford que se especializa en circuitos integrados. "Creo que la Ley de Moore continuará por muchas generaciones más, ya que hay ideas innovadoras para dispositivos de escala y la disipación de potencia mediadora", dice Wong. "Sin embargo, el coste de fabricación es un problema creciente. 3D permite una mejora continua en el rendimiento y la reducción de la disipación depotencia en cada nodo de la tecnología, extendiendo la vida útil de cada nodo más allá de tres años, y permitiendo que los fabricantes más tiempo para recuperar las grandes inversiones de capital.
6. "En lugar de seguir a reducir el tamaño del transistor, se puede diseñar un sistema en la tercera dimensión para niveles similares de mejora en el rendimiento", dice Wong. Fichas 3D tiene suaplicación en casi todas partes, pero será especialmente atractivo en los dispositivos móviles, donde el espacio es limitado.
7. El método más antiguo y más simple envasado en 3D es poner dos fichas cara a cara, llamados "chips flip", y unirlos por soldadura "baches". Una idea más avanzada, para la unión de múltiples chips, es la pila de fichas convencionales 2D en un número de capas, y la unión yconectarlos eléctricamente alrededor de los bordes. El enfoque es relativamente barato y utiliza métodos convencionales de semiconductores. Pero los dispositivos resultantes son voluminosos, lo que no es ideal para los dispositivos más pequeños y móviles relativamente lento, porque las señales que viajan a través y alrededor de las capas de chips. Consumidor memoria flash es ahora rutinariamenteconstruido por este tipo de apilamiento.
8. Fichas de apilamiento
9. Mayor integración se puede lograr mediante una técnica nueva llamada a través de silicio a través de (TSV), en la que los cables o "Vias" se extienden verticalmente a través de la pila de fichas y conectar al exterior. En lugar de longitudes medidas en milímetros, las vías son sólo decenas de micras de largo y el chip interconexionespueden ser mucho más denso.
10. Un número de dispositivos TSV están ahora en producción. Samsung, por ejemplo, ha introducido una TSV basado en 8 GB de doble módulo de memoria en línea (DIMM) que dice que aumenta la densidad de transistores en un 50% y reduce el consumo de energía hasta en un 40% en comparación con los chips similares DIMM 2D. Además, IBM y Micron Technology anunciaron en...