Créditos: Extrememods/Reprodução

Pesquisadores conseguem "empilhar" semicondutores para criar chips 3D

Essa técnica de fabricação deve fazer parte do futuro de CPUs e GPUs

Um grupo de cientistas do IME (Institute of Microeletronics) revelou recentemente que eles desenvolveram uma tecnologia que permite a produção de chips para computadores empilhando semicondutores com até quatro camadas, criando componentes mais eficientes e com capacidade de alcançar níveis mais elevados de performance.

Os pesquisadores do IME mostraram como eles conseguira criar um único chip 3D unindo quatro camadas de semicondutores por meio de TSVs (Throught-Silicon-Vias) que permitiram o tráfego de informações entre todas essas camadas para uni-las em um só componente. Esse processo provavelmente será presente em futuros modelos de processadores ou chips gráficos.

A equipe do IME basicamente combinou técnicas de unir wafers de "frente" e de "costas para criar o chip. Melhor dizendo, a primeira camada de silício foi posicionada com a "face" voltada para a outra "face" da segunda camada. No entanto, essa segunda camada foi posicionada "de costas" para a terceira camada de silício, já que ela está de frente para a quarta e última camada. A partir disso, os pesquisadores criaram as vias de comunicação (TSVs) entre todas essas camadas para realizarem o tráfego de dados. Veja como a imagem abaixo descreve esse processo:


Processo (simplificado) realizado para unir as camadas de silício (Imagem: IME)

Graças a esse processo de empilhamento de semicondutores que criam uma estrutura de chip tridimensional, os próximos processadores e chips gráficos poderão lidar com altas cargas de informação sem necessariamente depender de altíssimas frequências de operação, já que assim eles podem acumular uma maior densidade de transistores.

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Na prática, essa tecnologia pode trazer chips com maior eficiência energética, melhor dissipação de energia térmica e mais performance. Além disso, como um chip pode ser fabricado a partir de vários wares e não só a partir de apenas um, as fabricantes podem evitar defeitos de fabricação, o que facilita todo o processo de produção desses componentes.

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Não podemos deixar de mencionar como essa nova tecnologia para produção de chips nos lembra de parte da apresentação da Lisa Su na E3 desse ano, que mostrou um novo processo de fabricação de processadores que adicionava um "cache vertical" sobre o CCD adicionando mais 64 MB de SRAM à CPU.

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Via: Tom's Hardware
  • Redator: Diego Amorim

    Diego Amorim

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