興爸的家: IBM晶片疊層技術大突破

2007年4月13日星期五

更新日期: 2007/04/13 07:10 記者:編譯吳國卿／綜合十二日電

國際商業機器公司（IBM）公司11日宣布，已突破立體疊層晶片技術的發展障礙，將可加速晶片運算速度和更省電。

這項稱作矽通道（through-silicon via, TSV）的技術，可提高資料每秒傳輸的數量和節省能源，方法是在矽晶圓上鑽洞，並以鎢金屬注滿，以便把記憶體或處理器核心等零組件堆疊起來，使線路不必繞道晶片側邊，縮短資料傳輸距離。

依照IBM的比喻，這就像把飛機場的大片停車場，改建成靠近航站的立體停車場，旅客不必走老遠到停車位。電子訊號往返於疊層的零組件時，可大幅縮短距離。

IBM半導體研究部主任莉莎‧蘇接受訪問說：「我們將在今年稍晚，用這種技術製造無線裝置使用的電源管理晶片，可比舊款晶片節省40%電力。」未來IBM也將把這種技術用在整顆微處理器上，甚至用於藍基因（BlueGene）超級電腦。

她說：「這開啟了廣泛的用途，讓我們可以用在許多產品上。」IBM今年稍晚會提供客戶樣品，最快2008年開始商業生產。IBM並非率先開發TSV的廠商（最早提出TSV技術的是英特爾），但可能最先推出商業化產品。

莉莎‧蘇說，三到五年間，TSV可望用來直接把記憶體和電源晶片結合在一起，不必再透過記憶體控制器，如此可提高效能10%，並節省耗電20%。

目前晶片的資料主要經過匯流排（bus）傳輸，TSV疊層技術可進一步提高電腦主機板的空間效率。部分主機板製造商已應用一些疊層技術，但電路仍透過匯流排傳輸，因此尚未充分發揮提高頻寬的優點。

另外，疊層技術也可能改變晶片銷售的方式。電腦製造商可能捨棄向不同廠商購買處理器或記憶體的模式，而購買整合的產品。因此，IBM和英特爾等公司可能再度販售整合在晶片的記憶體。

英特爾2005年起投入TSV研發，2006年展示的80核心處理器便以TSV技術連接記憶體晶片和處理器核心。英特爾曾表示，TSV在大量生產前仍需許多研究，包括處理器產生的熱管理問題仍待解決。

其他近來致力於晶片內部傳輸與封裝技術的公司，包括日前被新帝（Sandisk）收購的Matrix半導體、昇陽的proximity communi-cation技術，及蘭巴斯（Rambus）的Loki技術。

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