TSMC revela la tecnología de apilamiento de chips Wafer-on-Wafer

TSMC ha aprovechado el Simposio Tecnológico de la compañía para anunciar su nueva tecnología Wafer-on-Wafer (WoW), una técnica de apilamiento 3D para obleas de silicio, la cual permite conectar chips en dos obleas de silicio usando conexiones through-silicon via (TSV), de una forma similar a la tecnología 3D NAND.

TSMC anuncia su revolucionaría técnica Wafer-on-Wafer

Esta tecnología WoW de TSMC puede conectar dos matrices directamente y con un mínimo de transferencia de datos gracias a la pequeña distancia entre los chips, esto permite lograr un mejor rendimiento y un paquete final mucho más compacto. La técnica WoW apila silicio mientras todavía está dentro de su oblea original, ofreciendo ventajas y desventajas. Esta es una diferencia importante frente a lo que vemos hoy en día con las tecnologías de silicio multi-die, que tiene múltiples troqueles sentados uno al lado del otro sobre un interposer, o usando la tecnología EMIB de Intel.

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La ventaja es que esta tecnología puede conectar dos obleas de troqueles a la vez, ofreciendo mucha menos paralelización dentro del proceso de fabricación y la posibilidad de menores costos finales. El problema surge cuando se unen silicios con fallos con silicios activos en la segunda capa, lo que reduce el rendimiento general. Un problema que impide que esta tecnología sea viable para fabricar silicio que ofrecen rendimientos en base a oblea por oblea inferiores al 90%.

Otro problema potencial se produce cuando dos piezas de silicio que producen calor se apilan, creando una situación en la que la densidad del calor podría convertirse en un factor limitante. Esta limitación térmica hace que la tecnología WoW sean más adecuadas para silicios con un bajo consumo de energía, y que, por tanto, se calienten poco.

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La conectividad directa WoW permite que el silicio se comunique de forma excepcionalmente rápida y con latencias mínimas, la única duda es si será viable algún día en productos de alto rendimiento.