3M und IBM stapeln Mikrochips

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3M und IBM haben die gemeinsame Entwicklung von Klebstoffen angekündigt, um Mikrochips in dichtgepackten Silizium-Türmen zu verbauen. Tablets, Notebooks und Smartphones sollen bei weniger Energieverbrauch bis zu 1’000 mal schneller werden.

IBM und 3M forschen gemeinsam an Klebstoffen für effizientere und schnellere Computer. (pd)

3M und IBM planen die Entwicklung von Klebern, die ganze Silizium-Wafer verbinden und tausende von Chips auf einen Schlag beschichten. Dagegen sind die heutigen Prozesse vergleichbar mit einem Schritt-für-Schritt-Prozess pro individuellem Chip, wie er auf dem Bild dargestellt ist. «Heutige Chips, auch solche mit 3D-Transistoren, sind de facto 2D-Chips mit noch immer sehr flachen Strukturen», sagt Bernard Meyerson, Vice President Research bei IBM.

IBM wird die Entwicklung von Halbleiterpackaging-Prozessen einfliessen lassen, 3M bringt seine Expertise in der Herstellung von Klebstoffen ein. «3M arbeitet mit IBM seit vielen Jahren zusammen und die jetzige Vereinbarung hebt unsere Zusammenarbeit auf ein neues Niveau», sagt Herve Gindre, Division Vice President 3M Electronics Markets Materials Division.

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Kleber müssen Hitze aus dicht gepacktem Stapel abführen

Beim Übergang der Branche auf echte 3D-Chipformen, wie ihn IBM propagiert, werden neue Arten von Klebern benötigt, die Hitze effizient durch einen dicht gepackten Chipstapel abführen und von wärmeempfindlichen Bauteilen wie logischen Schaltkreisen fernhalten können.

«Unsere Wissenschaftler sollen neue Materialien entwickeln, die sehr hohe Computerleistungen in einen neuen Formfaktor bringen – den Silizium-Wolkenkratzer» Bernard Meyerson, IBM

Meyerson will eine neue Klasse von Halbleitern erschaffen, die bei geringerem Energieverbrauch eine höhere Geschwindigkeit und mehr Möglichkeiten bereitstellt: «Dies sind die drei Schlüsselanforderungen vieler Hersteller, besonders der Anbieter von Tablets und Smartphones». Ein so genanntes «Stacking» kann zu wesentlich leistungsfähigeren Smartphones, Tablets, Computern und Spielekonsolen führen. Prozessoren könnten künftig sehr eng mit Hauptspeicher- und Netzwerkkomponenten zu einem einzigen Baustein verbunden werden. Dies würde die neuen Chips bis zu tausendmal schneller machen als die heutigen schnellsten Mikroprozessoren.

Klebstoffe sind eine von 46 3M-Kerntechnologien. 3M-Klebstoffe werden exakt auf Kundenanforderungen hin entwickelt und sind «allgegenwärtig». Sie werden in einer Vielzahl von Produkten und Branchen eingesetzt, inklusive High-Tech-Anwendungen wie in der Halbleiterbranche, bei Konsumelektronikgeräten, in der Luft- und Raumfahrt sowie der Solarbranche.

(Marco Rohner)

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