IBM قصد دارد با ساده‌سازی ساخت تراشه‌های سه‌بعدی، قانون مور را احیا کند

IBM درحال توسعه‌ی فناوری جدیدی است که تولید تراشه‌ها را با استفاده از فناوری پشته‌سازی سه‌بعدی (3D Stacking) آسان‌تر می‌کند.

شرکت IBM می‌گوید فرایندی را توسعه داده است که روشی آسان‌تر برای ساخت تراشه‌ها را با استفاده از فناوری پشته‌سازی سه‌بعدی ارائه می‌دهد. البته هنوز مشخص نیست این تکنولوژی چه‌ زمانی به‌طور تجاری ارائه خواهد شد.

IBM با همکاری شرکت ژاپنی نیمه‌هادی توکیو الکترون (Tokyo Electron) روی روشی برای ساده‌سازی فرایند ساخت تراشه‌ با فناوری پشته‌سازی سه‌بعدی کار کرده است. این دو شرکت می‌گویند که یک سیستم آزمایشی در نیویورک ساخته‌اند که در آنجا بررسی خواهند کرد چگونه می‌توان یک خط تولید کامل پشته‌سازی سه‌بعدی، پیاده‌سازی کرد.

به گزارش TheRegister، فناوری پشته‌سازی سه‌بعدی بیشتر در محصولاتی مثل حافظه با پهنای باند بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد اما IBM معتقد است تکنولوژی مذکور این پتانسیل را دارد که به‌جای قرار دادن ترانزیستورها روی یک ناحیه‌ی مسطح در تراشه‌ها، آن‌ها را در حجمی معیّن قرار دهد و در آن زمان شرایط برای احیای قانون مور فراهم خواهد شد.

پایان قانون مور، عمدتاً به روشی اشاره دارد که فرایندهای تولید به‌طور بالقوه به محدودیت‌های فیزیکی سیلیکون نزدیک می‌شوند. درواقع انتظار می‌رود با لیتوگرافی دو نانومتری که از چندسال دیگر روی کار خواهد آمد، به محدودیت‌های نهایی این قانون برسیم و تکنولوژی یادشده این روند را منتفی می‌کند.

برای تولید تراشه‌ با فناوری پشته‌سازی سه‌بعدی، نیاز است که ویفرهای سیلیکونی شکننده درطول فرایند تولید به ویفر حامل متصل شوند. به گفته‌ی IBM، این ویفرهای حامل نیز می‌توانند از سیلیکون ساخته شوند، اما برای جدا کردن آن‌ها پس از پردازش به نیروی مکانیکی نیاز است و این مورد می‌تواند به ویفرها آسیب برساند؛ به‌همین‌دلیل، در این فرایند از شیشه استفاده می‌شود زیرا با این ماده را می‌توان آن را به ویفر تولید چسباند و با استفاده از لیزرهای فرابنفش جدا کرد.

IBM و توکیو الکترون می‌گویند فرایند جدیدی را توسعه داده‌اند که از یک لیزر مادون‌قرمز برای جدا کردن سیلیکون بهره می‌برد و این یعنی می‌توان به‌جای شیشه از ویفرهای سیلیکونی استاندارد به‌عنوان حامل استفاده کرد. این روش با از بین‌ بردن نیاز به شیشه، فرایند تولید را ساده‌تر می‌کند و علاوه‌براین گفته می‌شود مزایای دیگری مثل حذف مشکلات سازگاری ابزار، کاهش عیب‌ها و امکان تست درون‌خطی ویفرها را نیز دارد.

این دو شرکت از سال ۲۰۱۸ به‌عنوان بخشی از همکاری خود در زمینه‌ی تولید تراشه که قدمت آن به بیش‌ از ۲۰ سال می‌رسد، روی این فناوری کار کرده‌اند. توکیو الکترون مسئول توسعه‌ی واحد تولید ۳۰۰ میلی‌متری جدیدی است که می‌تواند جفت‌ ویفرهای سیلیکونی پیوندخورده را برای تولید حجمی، آزاد و جدا کند.

IBM درمورد تاریخ آماده شدن فناوری پشته‌سازی سه‌بعدی برای تولید تراشه، جزئیاتی ارائه نکرده است اما به‌نظر می‌رسد حداقل چندسال طول خواهد کشید تا سیستم آزمایشی این شرکت به فرایند تجاری و قابل‌استفاده تبدیل شود.