I když většinou GlobalFoundries zmiňujeme v souvislosti se SOI procesy, nebude tentokrát řeč o technologii pro výrobu výkonných x86 procesorů (ani velkých grafických čipů). TSV neboli Through-silicon via je označení pro technologii, která spočívá v realizaci vodivých drah kolmo k waferu (resp. čipu). Tyto spoje mohou procházet všemi vrstvami čipu a díky tomu umožňují vrstvení několika čipů na sebe (proto označení 3D).

Z toho logicky vyplývá, že použití v případě velkých či vysoce taktovaných procesorů není možné kvůli problematickému odvádění tepla. Význam tato technologie má ale u ULP/ULV čipů - zkrátka drobných zařízení s velmi nízkou spotřebou. Zájem o tuto technologii v minulosti projevil například Qualcomm a Nvidia, známí výrobci (respektive designéři) procesorů ARM architektury; v současnosti tento trend protežuje i společnost Cisco.

Hlavní výhoda spočívá v možnosti razantního rozšíření rozhraní čipu (spoje jsou dnes realizovány pouze po obvodu, takže je jejich šířka omezená). Díky tomu je možné například přímo na čip „přilepit“ paměťový modul, přičemž celá kontaktní plocha může být využita jako extrémně široká sběrnice.

příklad 3D struktury s využitím TSV spojů

GlobalFoundries nabídne TSV v kombinaci s 20nm procesem a jako první spustí výrobu Fab 8 (Malta, New York), která je v současnosti nejpokročilejší továrnou v arzenálu ATIC. Aktuálně vyrábí 32 a 28nm procesem na 300mm waferech, 20nm výroba je následujícím krokem (22nm proces sice původně v roadmapě byl, ale v loňském roce ho bez bližšího vysvětlení plně nahradil 28nm). První verze (tedy 3D + 20 nm) nabídne spoje o průměru 6 nm a rozteči 40-50 mikronů, což přinese asi 500 spojů na mm².

GlobalFoundries Fab8 - letecký snímek

Kromě 3D verze bude v nabídce i 2,5D výroba, která využívá křemíkový interposer - nesendvičuje tedy samotné čipy, ale umožňuje jejich širokopásmové propojení prostřednictvím společné křemíkové destičky, na které příslušné čipy sedí. 2,5D výrobu nabídne i Fab 7. Tato metoda je vhodnější i pro produkty s vyšší spotřebou, protože bude možné klasickým způsobem chladit plochu všech čipů (vedle sebe).

• více ve článku: AMD s Amkor pracují na grafickém čipu budoucnosti

První čipy pro komerční použití zřejmě z továren odejdou v roce 2013, ale zahájení klasické velkokapacitní výroby máme čekat až o rok později.