Saturday, 9 July 2011

design 4 3d silicon integration workshop

salam,

aku menghadiri 3rd 3d silicon workshop last week kat minatec, grenoble, france. aku tak pernah pergi workshop, so aku tak tahu nak expect apa from this workshop.

workshop tu selama 3 hari, di isi dengan presentation pelbagai peserta dari industri dan juga akademik. pihak industri yg present adalah spt st ericson, st microelectronic, cea-leti, ibm zurich, texas instrument nice, cadence, mentor, r3logic, arm, amkor, global foundaries, ase, yole, gsa. manakala pihak akademik yg present adalah uni minnesota, penn state, epfl, uni texas austin, tima lab.

pada aku ia sngt berbaloi, dpt tambah ilmu dah kefahaman tentang 3d technology ni. tak sama bila kita baca papers dan juga dengan explanation directly. the later lebih mudah faham. lebih2 lagi bila presenter itu menyampaikan dengan baik. aku cukup kagum pada prof2 dari us univ present. dari penn state, wsu, cmu, uc irvine. diorang ni memang nampak ikhlas dan ghairah dgn ilmu (pendapat peribadi aku). ilmunya luas, boleh duduk sama level dgn senior staf di industri.

antara perkara yg menarik adalah, 3d integration research telah bermula lebih kurang 5 tahun yg lalu (extensive research). namun, seawal2 penyelidikan tentang 3d integration dah bermula lebih awal lagi, sekitar awal tahun 90an. walaupun byk research telah menunjukkan potential 3d integration tersebut, tp masih belum ada product berasaskan true 3d integration (wafer to wafer bonding, using tsv).

antara penjelasan yg diberikan oleh beberapa peserta adalah spt berikut:

1- tiada standard - standard perlu utk define 3d integration manufacturing, seperti berapa dimension tsv yg diperlukan, bagaimana testing dilakukan, packaging standard utk countermeasure critical issues in 3d integration such as thermal problem.

2. business model - industri kena ubah business model. business model ini bermaksud cara mereka berurusan utk menghasilkan sesuatu produk, merangkumi wafer fab process, packaging assembly, testing, yg mana dilaksanakan oleh pelbagai company yg specialist. dgn wujudnya tsv technology, mereka perlu kepada new business model sbb chip manufacturing process akan berubah. jadi pihak industri perlukan kepada perbincangan utk membina new business model utk menghasilkan produk berdasaskan tsv.

3. yield - ada tiga jenis yield, wafer yield, tsv manufacturing yield, microbump yield (or bonding). wafer yield berkurang jika kita bond good die with bad die, tsv manufacturing process mengurangkan yield kerana memberi kesan kepada devices, bump/bonding juga mengurangkan yield contoh ia coupling issues from metal layer to the next substrate. so low yield adalah merugikan.

4. cost - tsv manufacturing cost adalah tinggi dibandingkan dengan current cmos process. selain itu, bonding juga meningkatkan cost.

5. tsv structure - tsv dimension sngt besar berbanding device dimension which is 5-10 um compare with 0.065 um transistor size. tsv menggunakan byk silicon area. selain itu, wujud effect lain dengan membina tsv spt thermal stress, tsv coupling.

so itu adalah antara halangan untuk industri menghasilkan produk based on 3d integration. wujud satu lagi technology yg sedang mendapat perhatian pada masa ini iaitu silicon interposer. kebanyakkan org percaya silicon interposer merupakan penghubung untuk menuju 3d integration.

silicon interposer adalah satu layer of silicon yg menjadi platform di mana pelbagai technology die di letakkan di atasnya. di dalam silicon tersebut terdapat interconnection metal layers yg membina connection utk die-die di atasnya. technology ini dipanggil 2.5D. kelebihannya - wide i/o connection between dies compare with off chip connection using 2d technology. selain itu, kita juga boleh integrate different technologies. xilinx demostrated silicon interposer with 4 dies menggunakan 28 nm process technologies and 65 nm technologies silicon interposer. ini merupakan langkah awal utk industri adapt d integration technology kerana kebanyakkan technology baru didahului dengan fpga.

jadi kesimpulannya, 3d integration produk akan ditangguhkan lagi beberapa tahun kerana halangan2 yg telah dijelaskan. dan pada masa ini, silicon interposer mendapat perhatian di industri kerana lebih cost effective berbanding tsv.

sekian.

jumpa lagi.


0 comments: