IBM宣布在制造環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了一種突破性的芯片堆疊技術(shù)，此舉為制造三維芯片掃清了障礙，摩爾定律也將因此而突破原來預(yù)期的極限。這種被稱為“穿透硅通道（through-silicon vias）”的技術(shù)可以大大縮小不同芯片組件之間的距離，從而設(shè)計出速度更快、體積更小和能耗更低的系統(tǒng)。
  
    IBM的這項(xiàng)突破實(shí)現(xiàn)了從二維芯片設(shè)計到三維芯片堆疊的轉(zhuǎn)變，將傳統(tǒng)上并排安裝在硅圓片上的芯片和內(nèi)存設(shè)備以堆疊的方式相互疊加在一起，最終實(shí)現(xiàn)了一種緊湊的組件層狀結(jié)構(gòu)，大大減小了芯片的體積，并提高了數(shù)據(jù)在芯片上各個功能區(qū)之間的傳輸速度。
  
    IBM半導(dǎo)體研發(fā)中心副總裁Lisa Su表示：“這一突破性的進(jìn)展是IBM開展十多年探索研究的成果。我們可以將三維芯片從實(shí)驗(yàn)室走向制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)，來支持各種各樣的應(yīng)用?！?BR>  
    這種IBM新方法是依靠新的穿透硅通道技術(shù)而非長金屬電線來連接目前的二維芯片，這實(shí)際上是在硅圓片上蝕刻出來的垂直連接通道，并在其中注滿金屬。這些通道可以使多個芯片堆疊在一起，同時支持芯片之間更大信息量的傳輸。
  
    這項(xiàng)工藝將信息在芯片上傳輸?shù)木嚯x縮短了1000倍，與二維芯片相比可以增加最多100倍的信息通道或路徑。
  
    IBM已經(jīng)在自己的生產(chǎn)線上運(yùn)行使用這種穿透硅通道技術(shù)的芯片，并將在2007年下半年開始為客戶提供使用這種方法制造的芯片樣本，同時在2008年投入生產(chǎn)。這種穿透硅通道技術(shù)最早將被用于無線通信芯片領(lǐng)域，這些芯片將被安裝在無線LAN和蜂窩應(yīng)用所使用的功率放大器之中。另外，三維技術(shù)也將應(yīng)用于更廣泛的芯片應(yīng)用領(lǐng)域，包括目前那些運(yùn)行在IBM高性能服務(wù)器和超級計算機(jī)中的芯片，這些服務(wù)器和超級計算機(jī)支持著全球的商業(yè)活動、政府和科學(xué)研究工作。
  
    IBM還將在無線通信芯片、Power處理器、藍(lán)色基因（Blue Gene）超級計算機(jī)芯片以及高帶寬內(nèi)存應(yīng)用中使用這種新的穿透硅通道技術(shù)：
  
    三維無線通信技術(shù)：IBM將使用穿透硅通道技術(shù)將硅-鍺無線產(chǎn)品的功率效率最高提高40%，從而延長電池的使用壽命。穿透硅通道技術(shù)將取代芯片上信號傳輸效率相對較低的電線接頭。
  
    POWER處理器將使用三維技術(shù)提高POWER網(wǎng)格穩(wěn)定性：隨著芯片上處理器內(nèi)核數(shù)量的增加，無法向芯片上所有部件均衡供電成為了限制性能的因素之一。而這種技術(shù)縮短了電源與內(nèi)核之間的距離并使每一內(nèi)核獲得充足的電源供應(yīng)，并在增加處理器速度的同時，最多能將能耗降低20%。
  
    在藍(lán)色基因超級計算和內(nèi)存陣列中使用三維堆疊技術(shù)：目前最先進(jìn)的三維芯片堆疊技術(shù)將可以使多個高性能芯片相互疊加在一起，比如將處理器疊加在處理器上或?qū)?nèi)存疊加在處理器上。IBM正在開發(fā)這種先進(jìn)技術(shù)，將目前世界上速度最快計算機(jī)??藍(lán)色基因超級計算機(jī)所使用的芯片轉(zhuǎn)換為三維堆疊芯片。另外，IBM還將使用三維技術(shù)顯著提升微處理器與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)流，從根本上改變內(nèi)存與微處理器之間的通信方式。通過這種性能將可以制造出新一代超級計算機(jī)。目前，使用65nm節(jié)點(diǎn)技術(shù)的IBM 300mm生產(chǎn)線正在使用這種三維堆疊技術(shù)的SRAM設(shè)計原型。
  
    IBM的三維芯片研究
  
    IBM十多年以來一直在IBM T.J. Watson研究中心研究三維堆疊技術(shù)，而目前對這項(xiàng)技術(shù)的研究已經(jīng)遍布了IBM設(shè)在世界各地的實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中。美國國防部先進(jìn)技術(shù)研究計劃署（DARPA）一直在支持IBM開發(fā)將芯片擴(kuò)展到三維所需的各種工具和技術(shù)，旨在提高性能以及推動芯片技術(shù)的新應(yīng)用。
  
    IBM在芯片領(lǐng)域的突破
  
    IBM一直引領(lǐng)著整個行業(yè)探索新的材料和架構(gòu)，從而拓展摩爾定律，這次也是5個月以來IBM第5次實(shí)現(xiàn)重大的芯片突破。
  
    2006年12月，IBM宣布制造出了第一個使用浸沒式光刻技術(shù)及超低K (ultra-low-k) 電介質(zhì)互聯(lián)技術(shù)的45nm芯片。
  
    2007年1月，IBM宣布開發(fā)出了“高k金屬門（high-k metal gate）”，該產(chǎn)品為控制晶體管主要開/關(guān)功能的關(guān)鍵部分提供了一種新材料。這種材料擁有極其優(yōu)異的導(dǎo)電特性，同時可以將晶體管的大小縮減到目前無法達(dá)到的水平。
  
    2007年2月，IBM推出第一種片上on-chip內(nèi)存技術(shù)，創(chuàng)造了eDRAM（嵌入式動態(tài)隨機(jī)訪問存儲器）有史以來最快的訪問速度。
  
    2007年3月，IBM推出了一種光收發(fā)器芯片組原型，速度比目前的光學(xué)組件至少快8倍。

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