英特尔公布可使互联密度提升十倍的3D堆叠芯片技术
在2021年的IEEE国际电子设备会议上,英特尔公布了互联密度可提高10多倍且晶体管密度可提升30%-50%的多芯片混合封装技术,以及新的电源技术、存储器技术和量子计算芯片技术等等。具体内容如下:
1、英特尔新型3D 堆叠、多芯片封装技术:Foveros Direct
这项技术应用于多种芯片混合封装的场景,可以将不同功能、不同制程的芯片以相邻或者层叠的方式结合在一起,使得上下芯片之间的连接点密度提升了10倍,每个连接点的间距小于 10 微米。这种全新的封装方式可以将NMOS和PMOS堆叠在一起,紧密互联,从而在空间上提高芯片的晶体管密度,能在制程不便的情况下,将晶体管密度提升30%至50%。
2、更高效的电源技术和DRAM内存芯片技术
目前英特尔已经首次实现在 300 毫米硅晶圆上,制造拥有GaN氮化镓开关的CMOS芯片。这项电源技术支持更高的电压,成品电源管理芯片可以更加精准快速地控制CPU的电压,有助于减少损耗,此外,这种芯片还能够减少主板上的供电元件。
英特尔研发的低延迟内存技术:FeRAM。这种芯片将铁元素引入芯片的制造,可以大大提高内存芯片的读写速度,在2纳秒内完成读写。同时,FeRAM 技术能够提高内存芯片的密度。
3、基于硅芯片的量子运算芯片
传统的硅芯片即将走向物理极限,量子运算芯片有望在将来取代MOSFET晶体管。英特尔在会上展示了世界上第一个在室温下实现磁电自旋轨道(MESO)的逻辑器件。这代表了制造纳米尺度的量子运算晶体管成为可能。英特尔和IMEC正在自旋电子材料研究方面取得进展,预计未来可以制造出能够量产的全功能器件。此外,英特尔还展示了与目前CMOS 芯片兼容的300mm 晶圆量子运算电路的制造,并确立了未来的研究方向。
(摘编自IT之家)