IBM plant Massenfertigung von dreidimensionalen Prozessoren

IBM will gemeinsam mit dem Technologiekonzern 3M einen neuen dreidimensionalen Prozessor mit 100 gestapelten Chips in die Massenfertigung bringen. IBM verspricht sich davon laut Mitteilung schnellere und energieeffizientere Rechner. Bislang werden die teuren Stapel-Prozessoren nur für Spezialanwendungen eingesetzt. Aufgrund der Wärmeentwicklung können mit den derzeitigen Klebstoffen aber nur bis zu zehn Ebenen übereinandergestapelt werden, ohne dass der Prozessor überhitzt und thermische Störeffekte die Rechenleistung beeinträchtigen.

"Wir brauchen einen Klebstoff, der mechanische Verspannungen absorbieren und sehr schnell Wärme abführen kann und zugleich ein hervorragender Isolator ist", beschreibt Bernard Meyerson, Vice President von IBM Research, das Anforderungsprofil an das neue Material. 3M werde seine vorhandenen elektronischen und Klebewerkstoffe analysieren und daraus mittels Simulationsrechnungen das neue Material entwickeln, so Ming Cheng, technischer Leiter der Abteilung für Elektronische Materialien bei 3M.

IBM will zudem den Fertigungsprozess erweitern. Laut Meyerson sollen nicht mehr einzelne Chips aufeinandergestapelt werden, sondern ganze Wafer, die erst danach in einzelne 3D-Prozessoren zerlegt werden. Nur dann werde eine Kommerzialisierung des neuen Prozessortyps gelingen, sagt Meyerson.

Um die Wärmeentwicklung aufgrund des Stapelns in den Griff zu bekommen, genügten aber nicht nur bessere Klebematerialien, gibt Eby Friedman, Professor für Elektrotechnik an der University of Rochester, zu bedenken. Neben dem Packaging spiele auch das Chip-Design eine Rolle: "Sie müssen schon in die Chips selbst Kühlkörper einbauen", so Friedman. (nbo)