Южнокорейские учёные создали технологию укладки более 10 сверхтонких чипов в один пакет

Южнокорейские учёные создали технологию укладки более 10 сверхтонких чипов в один пакет

Учёные из Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH, Южная Корея) представили новую технологию сборки полупроводников, которая позволяет стабильно укладывать более 10 сверхтонких чипов в один корпус. Толщина каждого слоя составляет около 14 микрометров — примерно одну пятую толщины человеческого волоса.

Разработка объединяет два этапа, которые обычно выполняются раздельно: точное размещение кремниевых кристаллов с помощью технологии переноса и формирование металлических соединений между слоями. Новый подход позволяет одновременно переносить чип, соединять его с соседним слоем и создавать электрические контакты.

Технология решает одну из ключевых проблем современных многослойных микросхем памяти HBM (High Bandwidth Memory). При уменьшении толщины отдельных чипов до десятков микрометров они становятся склонными к изгибу и трещинам, что затрудняет точную сборку при добавлении новых слоёв.

Новый метод позволяет создавать многослойные структуры при температуре ниже 180 °C и давлении менее 20 кПа. После многократной укладки слоёв отклонения при выравнивании остаются минимальными, а деформация чипов значительно уменьшается. Для проверки технологии команда изготовила сверхтонкие кремниевые чипы с вертикальными электрическими соединениями и оптимизированными проводящими структурами.

По данным исследователей, полученная плотность интеграции примерно в 4 раза выше, чем у традиционной 12-слойной HBM. Это позволит размещать больше вычислительных элементов в том же физическом объёме, что особенно важно для ускорителей искусственного интеллекта, где критичны производительность и энергопотребление.

Кроме того, технология может применяться в корпусировании чиплетов (объединение нескольких специализированных микросхем в один корпус) и при создании дисплеев следующего поколения на основе Micro LED.