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Magnetic alignment for high precision 3D assembly

Description du projet

L’alignement magnétique pourrait stimuler les performances des circuits intégrés 3D

Les circuits intégrés tridimensionnels (3D) représentent un moyen de poursuivre la tendance des dispositifs microélectroniques compacts et puissants en empilant des matrices 2D et en les connectant dans la troisième dimension. L’intégration 3D laisse présager de nombreux avantages significatifs, notamment l’intégration hétérogène des composants et une bande passante de transfert de données accrue dans un dispositif de mémoire empilé sur le processeur. Dans le processus de liaison puce-wafer, le nombre d’interconnexions entre puces est limité par la précision du processus d’alignement. Les méthodes d’alignement actuelles reposent sur des techniques d’alignement optique qui ont une mauvaise résolution et limitent donc la largeur de bande de communication inter-puces. Le projet MAGALIGN, financé par l’UE, prévoit d’utiliser une nouvelle approche d’alignement magnétique basée sur le nanomagnétisme et l’électronique de spin qui pourrait permettre une précision d’alignement sans précédent lors de la liaison des wafers.

Objectif

In microelectronics, 3D integration and assembly definitely appears as a very efficient option to achieve highly integrated chips. It offers major benefits such as combining heterogeneous technologies, combining high-performance and low-power chips, increasing data transfer bandwidth in memory above logic circuits, etc. 3D assembly is realized by bonding two wafers or chips face to face on a wafer. In this bonding process, the number of interchips interconnects is limited by the accuracy of the alignment process. Presently, alignment methods rely on optical alignment techniques which offer ±0.2m resolution for wafer-to-wafer bonding or only ±1m resolution for die-to-wafer bonding. This is relatively poor and limit the density of interconnects and therefore the bandwidth of interchip communication. In this ERC PoC project, we intend to establish the viability of a novel magnetic alignment approach based on nanomagnetism and spin electronics which could yield unprecedented accuracy in alignment during wafer bonding.
The goals of MAGALIGN are i) to make a proof of concept of this novel alignment method, ii) optimize it and develop the design tools to exploit it, iii) Develop industrialization strategy.

Institution d’accueil

COMMISSARIAT A L ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES
Contribution nette de l'UE
€ 150 000,00
Adresse
RUE LEBLANC 25
75015 PARIS 15
France

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Région
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Type d’activité
Research Organisations
Liens
Coût total
Aucune donnée

Bénéficiaires (1)