Besi en Applied Materials breiden samenwerking rond 3D-chips uit

Het Nederlandse Besi gaat nauwer samenwerken met Applied Materials aan technieken waarmee verschillende chips dichter op en naast elkaar kunnen worden geplaatst. De samenwerking richt zich onder meer op 3D-chipconstructies, het stapelen van geheugen en optische verbindingen voor AI-systemen. Besi sluit zich daarvoor aan bij het nieuwe onderzoekscentrum van Applied Materials in Silicon Valley.

De twee bedrijven werken al sinds 2020 samen aan hybrid bonding: een techniek waarbij chips of wafers rechtstreeks met elkaar verbonden via zeer kleine koperverbindingen, zonder de relatief grote soldeerbolletjes die traditioneel tussen chips worden gebruikt.

De samenwerking wordt nu aanzienlijk breder. Ingenieurs van Besi gaan in het Amerikaanse EPIC Center van Applied Materials samenwerken aan verschillende nieuwe verpakkings- en verbindingstechnieken. Een daarvan is thermo-compression bonding (TCB). Hierbij worden chips met een combinatie van druk en warmte met elkaar verbonden. De bedrijven willen deze techniek verder opschalen voor toekomstige chiparchitecturen.

Daarnaast werken ze aan verschillende manieren om chips te combineren: die-on-wafer, waarbij losse chips op een complete wafer worden geplaatst; die-on-die, waarbij afzonderlijke chips rechtstreeks op elkaar worden gestapeld; en die-on-panel, waarbij chips op grotere rechthoekige panelen worden verwerkt.

Lichtverbindingen

Applied Materials en Besi willen daarnaast gezamenlijk werken aan verbindingstechnieken voor co-packaged optics. Daarbij worden optische componenten zeer dicht bij processors geplaatst, zodat een deel van het dataverkeer met licht kan verlopen. Dat moet helpen om een groeiend probleem bij AI-hardware aan te pakken. Naarmate processors krachtiger worden en meer chips samenwerken, kost het verplaatsen van gegevens tussen chips steeds meer energie en neemt de benodigde bandbreedte sterk toe. Optische verbindingen kunnen op termijn een deel van de elektrische verbindingen vervangen.