Une technologie de superposition de 10 puces ultra-fines développée en Corée du Sud

Des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Pohang (POSTECH) en Corée du Sud ont annoncé une nouvelle technologie d'assemblage qui devrait révolutionner l'industrie des semi-conducteurs. Cette méthode permet d'empiler de manière stable plus de dix puces ultra-fines dans un seul boîtier. Cette découverte contribuera à augmenter considérablement la puissance des gadgets modernes et des systèmes d'AI. C'est ce que rapporte Ixbt.com rapporte .

L'épaisseur de chaque couche créée par les chercheurs n'est que de 14 micromètres. À titre de comparaison, c'est environ cinq fois plus fin qu'un cheveu humain. Le nouveau processus combine deux étapes auparavant distinctes — le placement précis des cristaux de silicium et la formation des interconnexions métalliques entre les couches — en un seul cycle. Cela augmente considérablement l'efficacité de la production.

Nouvelles opportunités pour les dispositifs de mémoire HBM

Actuellement, dans les dispositifs de mémoire HBM (High Bandwidth Memory) à haute bande passante, plusieurs couches de silicium sont empilées verticalement. Cependant, à mesure que les puces deviennent extrêmement fines, elles ont tendance à se plier et à se fissurer. L'augmentation du nombre de couches rend difficile le maintien de la précision lors du processus d'assemblage. La méthode des chercheurs de POSTECH vise précisément à résoudre ce problème.

La nouvelle technologie permet de créer des structures multicouches à une température inférieure à 180 °C et sous une pression inférieure à 20 kPa. Grâce à ces conditions douces, la déformation des puces est minimisée. Lors des tests, même avec plus de dix couches empilées, aucun glissement significatif n'a été observé.

Selon les chercheurs, la densité d'intégration obtenue grâce à cette méthode est environ 4 fois supérieure à celle des mémoires HBM traditionnelles à 12 couches. Cela signifie qu'il est possible d'intégrer beaucoup plus d'éléments de calcul dans le même volume physique. Ceci est particulièrement crucial pour les accélérateurs d'AI d'entreprises comme NVIDIA, qui exigent des performances élevées et une faible consommation d'énergie dans un volume limité.

Application dans les technologies futures

Cette nouvelle innovation peut être largement utilisée non seulement pour les puces mémoire, mais aussi dans d'autres domaines de l'industrie des semi-conducteurs :

• Packaging de chiplets : intégration de plusieurs circuits intégrés spécialisés en un seul bloc ;
• Production d'écrans de nouvelle génération basés sur la technologie Micro LED ;
• Processeurs mobiles et systèmes serveurs à haute performance.

Selon les experts, la mise en œuvre pratique de cette technologie ouvrira la voie à une augmentation de la vitesse des ordinateurs et des smartphones tout en réduisant leur taille. Actuellement, l'équipe de recherche effectue des tests supplémentaires pour appliquer cette méthode à l'échelle industrielle.