Zullen we in de toekomst alleen nog 3D-chips produceren? Of zal 3D beperkt blijven tot enkele nichetoepassingen? En hoe ver kunnen we gaan met 3D? Stapelen we gewoon 2D-ontwerpen op elkaar of kunnen we specifieke, slimmere 3D-chips ontwerpen?
Er is op dit moment zeer veel aandacht voor 3D-chipontwikkeling. Iedere chipproducent denkt aan 3D en iedere week is er wel ergens een 3D-conferentie. Maar er zijn ook nog veel vragen en er liggen nog veel opties open. De eerste 3D-chips zijn al op de markt: de meeste flashgeheugenkaarten gebruiken bijvoorbeeld gestapelde chips wat het aantal geheugencellen per verpakking drastisch kan verhogen. 3D wordt dus al gebruikt om het schalingsverhaal verder te zetten. Daar waar het 2D-schalen tegen steeds meer technologische uitdagingen aankijkt, lijkt het alsof we met 3D het Moore-momentum kunnen vasthouden. Bovendien biedt 3D een aantal interessante nieuwe ontwerpmogelijkheden.
Als we het over 3D hebben, praten we eigenlijk over een drietal basisopties. Een eerste mogelijkheid is om standaard 2D-chips te gebruiken. Die kun je tijdens het verpakken op elkaar stapelen en buitenom verbinden. Er verandert dus niets aan het ontwerp van de chip en aan de productie in de foundry, enkel de verpakkingsmethode verschilt. Een eenvoudige toepassing is het stapelen van flashgeheugenchips tot een verpakking van bijvoorbeeld 8 Gbyte. Maar ook een stapel met een logische chip waarboven een of meerdere geheugenchips worden geplaatst. Of een stapel van een sensor, een logische chip en een geheugen.