真假3D芯片（1 / 2）

林晶圆，南湖园区职工食堂。

一群物理系的研究生，到晶圆厂参观，中午吃饭的时候，碰到了熟人。

“师姐，你的团队是研究什么的啊？”

郑珊燕跟过魏惜寒一段时间，私人关系不错。

“我那里，主要是研究三维芯片。”

“三维芯片？那不是和张师兄研究的东西一样了吗？”

她们上午刚刚参观完的张百华团队，其主攻方向正是三维芯片。

张百华是少有的，刚从林大毕业，就独自领军。其它几只团队，基本上都是冰城工大的人在主持大局。

当然了，魏惜寒就更难得。

张百华好歹还是半导体专业博士，魏惜寒只是硕士出身，而且还是物理专业。但所有人都知道她的情况特殊，反而没有人攀比了。

“张百华团队的研究方向，更倾向于应用。研究方向是内存。”

“不明白。”

“张师兄它们的技术，怎么说呢？它们的3d芯片，只能算是3d封装而已。是把多层的芯片上下叠加在了一起。”

魏惜寒发现，几句话根本解释不清，干脆用手指在饭桌上画了起来。

“可为什么要把芯片摞起来呢？这完全看不出有什么好处啊？”

同桌吃饭的其它师弟们加入了讨论。

这次参观林晶圆，众人均有一种大开眼界的感觉。

一般来说，国内的科技，普遍落后于世界先进水平一两个时代。而林晶圆完全是个异类，其技术和发展方向，很多都是闻所未闻。

这次参观，让很多人都有种不真实的感觉。

什么时候中国在芯片产业上，如此先进了？

“立体封装最大的好处，就是降低内部数据传输过程中的能量损耗。因为层与层之间的垂直距离，比起平面布置，要短了很多...”

魏惜寒，好不容易，连比划带划拉，才算把多层封装的好处说明白。

芯片内部，也是分功能模块的。各模块之间存在大量的数据交互。所以，一个芯片中的数据传输量，最大的部分，不是对外，而是对内。

如果数据量过大，数据传输路径过长，会导致芯片过热，继而影响芯片性能和运行速度。

芯片堆叠之后，模块间的距离，极大缩短了，能耗降低，温度降低，延迟降低。另外垂直方向上的连接，也使得布线出现了更多的选择和可能。

“这么好的技术，为什么以前没有听说过呢？”

“可能是国外厂家觉得麻烦吧。毕竟这种技术，加工成本比较高。如果不考虑数据带宽，从功能的角度出发，相同的功能，单层芯片技术也能实现。”

魏惜寒耸了耸肩。毕竟不是她的直属部门。

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其实3d封装工艺出现得相当晚，直到2011年，才进入正式研究。

这个技术，也是因为光刻机发展遇到瓶颈，才发展起来的。

提高芯片的集成度，除了提高光刻机精度以外，普遍采用的就是多层图案技术，其中又以林晶圆的看家秘籍，lele技术为主流。

除了多层图案技术，还有几个发展方向，多层封装技术就是其中之一。

提高芯片的集成度，本质上来说，就是提高单位面积上晶体管数目的过程。

lele技术，把一个图层分批加工刻蚀，达到图案增密的效果。

多层封装，干脆就是把多层芯片摞在一起。

这多简单。

（在中芯国际发生的，梁孟松辞职案，梁孟松与蒋尚义之间的分歧，就是lele技术与多层封装路线之争。）

多层芯片技术成熟后，在内存，flash闪存等领域得到了普及。因为这些芯片的图案，各层之间是一致的。

于是内存芯片的层数，就开始了不断增长的过程。后世投入商用的层数，高达256层了。

在3d封装技术的加持下，内存芯片上的有效晶体管密度，算起来，早就低于1纳米了，甚至低于0.1纳米！

林晶圆的多层封装技术，经过近两年的探索，即将进入实用阶段。

多层封装中最困难的步骤，就是层间打孔技术。

这个技术一突破，剩下的就没有什么了。

在3d封装技术的加持下，林晶圆的内存产品，即将面世。

张百华团队，将被独立出来，成立内存事业部，将来甚至会被分拆。

虽然flash闪存市场还没有成气候，但仅仅是ram内存一块，其市场规模和容量，就达到数千亿美元级别，接近，甚至超过tft液晶了。

这个市场，林晶圆无法独享，但是先手一步棋的价值，至少以百亿美元计算。

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“师姐，张师兄他们的内存马上要面世了，你的真三维芯片什么时候面世呢？”

一群人来了兴致。

真三维芯片，肯定比假三维来得高大上啊。

“嗯，我也不知道。现在有很多困难。我感觉弄不好十年之内都实用不了。”

魏惜寒团队研究的东西，被后世称为finfet，和gap。至于是否真的是同一个东西，就连成永兴也无法确认。

3维芯片面世的主要难点在于加工成本，和材料。

虽然3维结构的半导体原件，有很多优点，例如更低的电流损耗，更高的密度等。但不是所有半导体器件都能做成三维结构。

在同一层电路上，有些是三维结构，有些是二维的，那么在向上加工的时候，就会在高层空间上产生浪费现象。

所以，采用3维芯片结构，获得的收益，远远低于付出的加工成本。后世是在14纳米遇阻的情况下，硬着头皮突破的。

“就这样光研究，没有产出？”

大家闻言，失望之情，溢于言表。

“暂时是这样，不过也不能算没有收获。至少专利申请了一大堆。”

即使面对的曾经的队友，学妹，魏惜寒还是没有实话实说。

一些研究成果，已经有了相当的实用性。

但技术什么时候能够商用，则取决于公司的战略需要。

随着时间的流逝，林晶圆的立身之本，lele技术慢慢曝光了。3d技术，就是新的杀手锏和战略武器。

不过据魏惜寒估计，这个时间不会来得太晚。