MonolithIC3DMonolithIc 3D – GeneraBy MonolithIc 3D Vydáno v březnu 2013Copyright MonolithIC 3D Inc, The Next-Generation 3D-IC Company, 2012 – Všechna práva vyhrazena, patenty čekají na 2
MonolithIC3DPčást 1: Monolithic 3D – GeneraCopyright MonolithIC 3D Inc, The Next-Generation 3D-IC Company, 2012 – Všechna práva vyhrazena, patenty čekají na schválení 1
MonolithIC3DCkapitola 1-Souvisí snížení nákladů se zvýšením měřítka? Zvi Or-Bach, prezident a generální ředitel společnosti MonolithIC 3D IncYes, pokud nerozšíříme rozměrové měřítko monolitickým měřítkem 3D-1Cprojevení mooreova zákona na rozměrové vidět s každým novým produktovým cyklem lepší produkty za nižší cenu Ale nyní se tvoří bouřkové mraky, jak bylo nedávno vyjádřeno" Nvidia je hluboce nespokojená s TSMC, tvrdí 20nm v podstatě bezcenné jasně rozměrné scalo delší přidružené průměrné náklady pchart níže, publikovaný lBs o klesajícím přínosu nákladů redukce z rozměrového škálování Ve skutečnosti graf ukazuje, že 20nm uzel může být spojen s vyššími náklady než předchozí uzelPoprvé od doby, kdy jsme začali sledovat plán škálování, Jones vidí zvýšení nákladové brány u 22 nod(8
9)(127)(40065nm4540nm3228nm2220nmTechno logy Nodele po grafu Nvidia poskytuje první řád vysvětlení rozměrového škálování, které je výsledkem zdvojnásobení počtu tranzistorů na wafer ButCopyright MonolithIC 3D Inc, The Rights2Generation Company, 3All Rights2Generation Company , Patenty čekající na schválení
MonolithIC3D Cena waferu nového technologického uzlu se příliš zvýší a pak to neutralizuje Graf Nvidia ukazuje poslední z minulých období (80nm, 55nm, 40nm), přírůstkové náklady na wafer zvyšují velmi rychlé odpisy těchto nákladů vedlo k téměř konstantním Nedávné uzly (28nm, 20nm, 14nm,), nicméně signalizují novou realitu Cena waferu stoupá nVIDIAWafer cena se zvyšuje od N2N a nárůst je stále horší Nárůst ceny waferů smývá výhody škálování –> malé úspory v Xtoru je potřeba snížit Coo, zjednodušte
atd k motivaci zákazníků Fab k 20 a 14nmCollaborate k přechodu na větší (450mm) wafershe následující rušný snímek IBM to jasně shrnuje: „Síť: ani na bránu waferperu ukazuje historické trendy snižování nákladůCopyright MonolithIC 3D Inc, 3D nové generace -IC Company, 2012 -Všechna práva vyhrazena, patenty čekají na 13
MonolithIC3DI je problém, zvýšený uzel na uzelCena: Xover na tranzistorových nákladech (vyloučená nová litografická řešení, jako je EUV komplexní řešení vzorování brána ukazující historické náklady32 nmImmersion/2nm6::hp地mLitho uzel (nm)SA Silicon Summit
Nejvýznamnějším hnacím motorem zvýšení nákladů na destičky je zvýšení nákladů na vybavení potřebné pro zpracování dalšího technologického uzlu Následující graf představuje zvýšení nákladů na kapitál, procesní výzkum a vývoj a návrh Zvýšené náklady na kapitál, výzkum a vývoj , Náklady na design spojené s progresí uzlů výrazně rostouFa: cestChpDesgn CetndwangFasieCopyright MonolithIC 3D Inc, společnost příští generace 3D-IC, 2012 – Všechna práva vyhrazena, patenty čekají na 14
MonolithIC3D Prudký nárůst nákladů spojených se změnou měřítka je novým fenoménovým uzlem k dalšímu, ale byly neustále nebo postupně malé Je jasné, že pro mnoho uzlů jsme byli schopni použít stejné litografické nástroje, ale jednorozměrné měřítko dosáhlo limitu vlnové délky světla litografie kritické a dominantní Pro každý uzel se litografie stala velkou výzvou, která vyžadovala novější vybavení a rozsáhlý procesní výzkum a vývoj
Navíc v recertografických uzlech samotný tranzistor vyžadoval významnou inovaci na každém uzlu (hik, Metal Gate, Strain, SiGe, Tri-gate,) a je jasné, že budoucí škálované uzlyContinuous Innovation umožňuje pokračování Moorova zákona00◆ 08200mm◆05◆018◆90nmNiSi napětí, Low-k◆65Technologysuin,sie◆◆28mmEnablersTri-gate(3D)198019851990995200020052010nákladů společnosti je důležitá část kapitálu výrobní linky na následujícím obrázku jsou uvedeny náklady dynamický pro theCopyright MonolithIC 3D Inc, společnost Next-Generation 3D-IC Company, 2012 – Všechna práva vyhrazena, patenty čekají na 15
MonolithIC3D◆Ar= Immersion▲ArF-DryKrF-DUV◆G&|Line01■ Broadband0
01196019802002020Rokografické nástroje vzrostly z méně než 10 % výdajů na zařízení pro výrobu waferů (WFE) na více než 25 %, a proto litografie nyní představuje asi 50 thwater cos Zajímavým důsledkem rostoucí dominance litografie v polovodičovém zpracování je skutečnost, že ASML je předním dodavatelem litografie, která nedávno překonala tržní kapitalizaci aplikovaných materiálů (ať už nástrojů) Podle grafu ceny akcií ASML (červeně) vs. aplikovaný materiál (AMADct 2009 Apra Dct 2011Copyright MonolithIC 3D Inc, společnost Next-Generation 3D-IC Company, 2012 – Všechna práva vyhrazena, patenty čekají na 16
MonolithIC3D Jasným závěrem toho všeho je, že budoucí rozměrové škálování není o změně těchto údajů uvedených v IBMwafer ani na každém hradlu ukazujícím historické trendy snižování nákladů „Pokud nezměníme způsob škálování (vzpomeňte si na Einsteinovu slavnou myšlenku) tranzistorování bylo jeden ze tří trendů, které Moore popsal a které by umožnily pozorovaný a předpovídaný exponenciální nárůst integrace zařízení Běda, že je načase poohlédnout se po dalším z nich – zvýšení velikosti matrice, pokud to uděláme pomocí monolitického 3D-IC-3. můžeme dosáhnout vyšší integrace i snížení nákladů – neznamená to, že bychom měli přestat zmenšovat, ale pouze to, že pokud jej rozšíříme o škálování, zavedeme požadované změny, které mohou dosáhnout pokračování trendu snižování nákladů. tempodimenzionální škálování
Pokud by se tyto náklady daly rozložit na čtyři roky místo na dvanáct, bylo by zvýšení nákladů na destičky jen asi poloviční oproti tomu, co není nyní tak jasné, proč by však monolitické 3D mělo snižovat náklady na destičky. dvojitá velikost matrice rozprostřená ve dvou vrstvách být alespoň dvojnásobná? Monolitický 3D IC by snížil náklady na wafer kvůli následujícím prvkům Snížená velikost matrice- V mnoha výzkumných studiích bylo prokázáno, že eackg do 3d má potenciál snížit celkovou požadovanou plochu křemíku 50 % v důsledku re-bufferingu a zmenšení velikosti bufferusmálo adiheterogenní integrace Zvýšení měřítka by umožnilo heterogenní segraci Otevře se třetí trend návrhu obvodů vylepšeného Moorem, protože každá vrstva 3D ic by mohla být zpracována v jiném toku, náklady a výkon by mohly být zachráněni použitím jiného procesního toku pro logiku, paměť a bez autorských práv MonolithIC 3D Inc, The Next-Generation 3D-IC Company, 2012-All Rights Reserved, Patents Pending 17
MonolithIC3DContentsKapitola 1-je snížení nákladů spojené se změnou měřítka neboKapitola 22012-Pivotní bod pro monolitické 3D ICit dvakrát thKapitola 6-Nízkoteplotní štěpeníKapitola 10propojení:‖TCKapitola 11-Kapitola 2Otevřená-Kapitola-Kapitola3Dchapter 3DČást 2: 3D-CMOS: Monolitické 3D104Kapitola 13 – Způsob a způsob jemnozrnné 3D integraceČást 3: 3D-FPGA: Monolitická 3D programovatelná logická Kapitola 14-trojrozměrná FPGAsapter3Dást-Gatehray vestavěná Monolithická brána 3D-Gatehray: IC 3DPčást 5: 3D-oprava: Obnovení výnosu pro čip s vysokou hustotou Kapitola 17-Lze zvýšit výnos pomocí 3D stohování?28Kapitola 18-Monolitický 3D IC by mohl zvýšit integraci obvodu o 1000xKapitola 19- Oprava ve 3D stohu na 100% Yiel: Žádné limity velikosti čipu Část 6: 3D-DRAM: M3D DRAMCkapitola 20-Představujeme naši technologii Monolithic 3D DRAMart 7: 3D-RRAM: Monolitické 3D RRAMKapitola 21-Představujeme naši monolitické 3D odporové paměti Společnost MonolithIC 3DCopyright Architectur-ICGGICThe3DCopyright Další , 2012 – Všechna práva vyhrazena, patenty čekají na schválení 3
MonolithIC3DCkapitola 22 – Flas
h Směr průmyslu a monolitické řešení 3D Inc. Část 9: Int sim v25Kapitola 23-IntSim v2: Simulátor s otevřeným zdrojovým kódem pro monolitické 2D a 3D-IC 164Kapitola 23 – Představení IntsIm v25IC3DCopyright -IC Company, 2012 -Všechna práva vyhrazena, patenty čekají na schválení 4
MonolithIC3DAO autorech e-knihyZvi Or-BachPrezident a CEoZvi Or-Bach je zakladatelem monolitické 3DTM Inc, finalistou Best of semiconest 2011 za průlom v monolitickém 3D-IC Or-Bach byl také finalistou témat Ocenění Inovátor roku 2011 a 2012 za průkopnický workmonolitický 3D-ICsion ledst Structured ASIC architekturu, první jediné viaprogramovatelné pole a první laserový systém pro jednodenní přizpůsobení Gate Array v roce 2005
Or-Bach vyhrál cenu eetimes inovátor roku a byl vybrán jako bmes, aby se stal součástí „Disruptors“ – „Lidé, produkty a technologie, které mění způsob, jakým žijeme, pracujeme a hrajeme“ Před monolitickým 3D nebo -Bach založen basic v roce 1999 a sloužil jako šest let eASIC byl financován předními investory Vinod Khosla a KPcttři po sobě jdoucí kola Pod Or-Bachovým vedením vyhrál eASIC prestižní cenu ACE 2005 za nejlepší produkt roku v kategorii Logic and Programmable Logic Nebo založen Bachem Chip Expre989 (nedávno získal Gigoptix) působil jako prezident a generální ředitel společnosti téměř 10 let, čímž přinesl společnosti 40M odvetu k uznání v oboru po tři po sobě jdoucí roky jako high-tech společnost Fast 50, která sloužila více než 1000 návrhů ASIC, včetně mnoho jednodenních prototypů a jednotýdenní produkce před jeho podnikatelskými aktivitami v technologii ASIC, Or-Bach získal inženýrský titul v Issachusetts) s vyznamenáním v oboru elektrotechnika na Technion-Israel Institute of Technology a M Sc (1979) s vyznamenáním v oboru informatika, od the Weizmann InstituteCopyright MonolithIC 3D Inc, The Next-Generation 3D-IC Company, 2012 – Všechna práva vyhrazena, patenty čekají na 5
MonolithIC3Dsrael
Je držitelem více než 100 vydaných nebo čekajících patentů, především v oblasti 3Dtegrovaných obvodů a semi-custom chip architectupředseda představenstva zeemiconductors Biaxial a visuMenu Or -Bachassionate o polovodičovém průmyslu, a podílel se na iniciativách ke zlepšení imigrační a vzdělávací politiky získat stejný prospěch.Copyright MonolithIC 3D Inc, společnost Next-Generation 3D-IC Company, 2012-Všechna práva vyhrazena, Patenty čekají na 6
MonolithIC3DBrian CronquistViceBrian Cronquist má více než 31 let zkušeností v polovodičovém průmyslu, naposledy Sr Dology Development& Slévárna u poskytovatele energeticky nezávislého FPGa Actel He má globální zkušenosti na " obou stranách stolu křemíkových plátků: zakládání a budování technologie Chartered Semiconductor (Singapur) a zákazníci jako vlastní a poté čistá) FPGa technologie ve společnosti Actepartner a zákazníkem pro více než 7 sléváren a IDM He také vedl startup wafer fabSierra Semiconductor
nyní PMC-Sierra a vyvinula novou procesní technologii ve společnostech AMI a Synertek/HoneyweCronquist má rozmanitý technický zájem, který zahrnuje vývoj ultratenkých pre-cleargy (nejprve vyvinout a plazmové leptání kovů a oxidů, techniky škálování databází, simulaci procesu integraci novinku iontové napodobeniny, první CMOS MOSFETy postavené s laserovým (Cw) žíháním, minimalizující procesem vyvolané poškození PID) od plazmového leptání a iontové implantace, čas potřebný k uvedení nového produktu a procesu na trh (NPI) a řízení zákaznického inženýrského programu ve společnosti Actel, byl také hlavní výzkumník více než 24 milionů dolarů vládou financovaných tvrzených (RH) verzí s využitím andlash založených produktových rodin v komerčních a rh slévárnách Publikoval více než 85 polních polovodičových mikroelektronických radiačních efektů a kalení, stejně jako nové logiky, antifuse flash procesy, zařízení a spolehlivost MiCronquist absolvoval cum laude (Medaile za chemii) v chemii na Univerzitě Santa Clara v roce 1979 V současné době je hostujícím výzkumným pracovníkem na ChemistryDepartment Rice University a průmyslovým affiliate partnerem na Stanford University NanofabricationCopyright MonolithIC 3D Inc, společnost Next-Generation 3D-IC-, 20 Všechna práva vyhrazena, patenty čekají na schválení
MonolithIC3DZe'ev wumaHlavní softwarový architekt Wurman má více než 30 let zkušeností s vývojem algoritmů, softwaru CAD, hardwaru a softwarových architektur Před monolithIC 3D vedl skupiny pro vývoj softwaru v Dyna Chip, startupu FPGA, který později získal Xilinx, a eAsIcPrior to hardwarator. ve společnosti Amdahl, největším a nejrychlejším hardwarovém akcelerátoru v anagovaném CAD softwaru pro Silvar-Lisco, který strávil s IBM Resealalfa, Izrael, prací na algoatabázích a kryptografii V letech 2007 až 2009 Wurman působil jako senior policydviser v kanceláři pro plánování a vývoj politik, v U
sKatedra vzdělávání Wurman je držitelem titulů B Sc a MSc v oboru elektrotechniky z Technion, Izrael Publikoval technické články, odborné a obchodní časopisy a je držitelem sedmi patentů. Copyright MonolithIC 3D Inc, The Next-Generation 3D-IC Company, 2012 – Všechna práva vyhrazena, Patenty čekající na schválení 8
MonolithIC3DCTO Devicedustries Od roku 1989 do roku 2006 byl seniorechnologem a obchodním manažerem ve společnosti Applied Materials (NASDAQ: AMAT), globálního lídra v oblasti polovodičových zařízení, kde působil v různých vedoucích rolích skupiny Heof thO)fornt a později globálních služeb ctoApplied grolso sloužil jako Chief Marketing Officer (CMO) v divizi CmP a CTo pro Thin Films Group (TFG). Dr Beinglass se podílel na mnoha úspěšných akvizicích a byl členem rady pro aplikované materiály a marketingovou radou, spoluvynálezce vývojáře selektivního Epieposition
Podílel se také na vývoji prvního průmyslového jednokomorového polysilikonového depozičního systému a integrovaného, vícekomorového systému Policide Před spojením s Applied Materials pracoval Dr. Beinglass C(NASDAQ INTC) a IMP(NASDAQ: IMPX) na různých pozicích vedoucích vývoje procesů a engineering managere working attel byl vynálezcem procesu selektivního nanášení wolframu Byl spoluúčastníkem Beatrice Winner Awarditorial ExcellenceIntl Solid StateCircuits Conference v roce 1982 Působil jako člen představenstva společnosti Noise free wireless and Spectros a býval členem představenstva společnosti Silicon geneze mezi 1998 a 200 sklenicemi Věda z vyhledávání na UCSF a držitel 30 patentů (288 citací) a také několik patentovaných patentů MonolithIC 3D Inc.
MonolithIC3DDeepak Sekar, Ph. DDr Deepak sekar získal v roce 2003 bakalářský titul z Indianute of Technology (Madras) a titul Phd z Gruzínského technologického institutu. V letech 2006 až 2010 pracoval ve společnosti SanDisk Corporation a v roce 2010 provedl resealearly hlavní vědecký pracovník společnosti a opustil společnost v březnu 2012 za posledních 8 let se výzkum zaměřil na doktorandské studium závěrečné práce chlazených 3D skládaných čipů
Vyvinul také CAD nástroj nazvaný Intsim, který simuluje 2Dnd 3D vrstvené systémy V san Disk Dr. Sekar pracoval v oblasti 3D crosspointmemory a vyvíjel přepisovatelná paměťová zařízení, selektorové diody a architekturu polí, které byly vydány nebo čekají na patenty, převážně v oblasti 3D Integrační ceny, které obdržel, zahrnují cenu za nejlepší studentskou práci na konferenci Intl Interconnect TechnologyConference (2008), cenu za nejlepší papír na technickém přezkumu (2009), cenu Intel (2008), dvě ceny od společnosti Semiconductor Research Corporation (2006, 2009) a Nationalalent Stipendium od indické vlády (1997-2003) spolupředseda výboru na mezinárodní konferenci o propojovacích technologiích a člen poradního výboru společnosti 3d InCitesCopyright MonolithIC 3D Inc, společnost Next-Generation 3D-IC Company, 2012 – všechna práva vyhrazena, patenty čekají na schválení 10