http://www.physorg.com/news140692629.html
September 15, 2008
(PhysOrg.com) -- 電腦處理器接下來主要的進展將很有可能是從今日的二維晶片轉向三維的電路，而第一款三維同步化電路系統，現正在 Rochester 大學以 1.4 GHz 的時脈運行。
不同於過去的 3D 晶片嘗試，這款 Rochester 晶片並不單是一堆正規處理器相互堆疊。它經過特別設計與製造，將所有關鍵處理功能，透過多層處理器垂直最佳化，一如普通晶片在水平上將功能最佳化。這種設計意味著像同步性、電力分佈、長距發訊全部首度在三維中完整運作。
"我現在稱它為立方體（cube），因為它不再只是個晶片了，" Eby Friedman，Rochester 電機與電腦工程特聘教授。"這是運算在未來將得要走的路。當晶片彼此緊接時，它們能做到你不可能在一般 2D 晶片上做到的事。"
Friedman 與工程學生 Vasilis Pavlidis 一同研究，表示，IC 產業中有許多人正討論關於微型化的限制，這意味著不可能彼此緊臨封裝更多晶片，也因而限制了未來處理的器的能力。他說，有許多 IC 設計者預期有朝一日將能拓展到三維，在彼此上面堆疊電晶體。
但垂直上的擴展將會遇到一堆難題，而且 Friedman 表示，關鍵在於設計出一種 3D 晶片，在此各層的互動猶如單一系統。Friedman 表示，讓 3D 晶片的三層以協調方式運作，就好像替整個美國設計一種交通控制系統 -- 然後在第一層美國上再加上二層以上的美國，而且要使來自於任一層上任一點的每個位元流量，都能抵達位於它層上的目的地 -- 同時還要協調其他屬百萬個裝置的流量。
更複雜的是，要把上二層美國換成像中國或印度那樣的國家，在那裡駕駛法規與道路完全不同，而且複雜性與設計能在任何晶片中運作之單一控制系統的挑戰，開始變得顯而易見， Friedman 說。因為，每一層可能會是具有不同功能的不同處理器，例如將 MP3 檔案轉成聲音或偵測來自於數位相機的光線，Friedman 說，3D 晶片在本質上就如同整塊電路板折疊成微小的封裝。他說像 iPod 裡面那種晶片，大小可縮小十倍，同時速度提升十倍。
讓所有成為可能的是 Friedman 與其學生所設計的結構，那使用許多正規處理器的訣竅，但也考慮到不同的阻抗，那也許在晶片與晶片間會發生、不同的運作速度與不同的電力需求。晶片的製造也相當獨特。在 MIT 製造，這款晶片必須在絕緣體上鑽數百萬個洞，那分離各層以允許各層電晶體間大量的垂直連結。
"我們真的達到了一個頂點，在那裡我們無法讓 IC 縮的更小嗎？在水平上，是的，" Friedman 說。"但我們正開始要垂直攀登，而那將不會有盡頭。至少不是在我這一生中。跟我的孫子談這件事吧！"
※ 在絕緣體上鑽洞？這方法不太好。相關報導：
＊ Vasilis F. Pavlidis's Ph. D. Thesis
http://www.ece.rochester.edu/~friedman/Thesis_Vasilis.html
＊ 3-D Topologies for Networks-on-Chip
http://dx.doi.org/10.1109/SOCC.2006.283899
Pavlidis, V.F.; Friedman, E.G.＊ DBLP: Eby G. Friedman
SOC Conference, 2006 IEEE International
Volume , Issue , Sept. 2006 Page(s):285 - 288
doi: 10.1109/SOCC.2006.283899
http://www.informatik.uni-trier.de/~ley/db/indices/a-tree/f/Friedman:Eby_G=.html
＊ 推次世代半導體 工研院聯盟力推 3D IC
＊ 最佳化電腦速度的新技術
＊ 「激子電路」消除運算與通訊間的速度困境
＊ 微小電容器造就龐大記憶
＊ 第一個積體奈米線感應器電路
＊ 迪拉克電子在鉍當中的相變
＊ IBM 以水冷卻三維晶片
＊ 無壓縮機的冰箱 隱約現身未來
＊ 研究者分析具「巨大離子傳導率」的材料
＊ 成為反應容器的單晶
＊ MIT 以病毒開發出如細胞般大小的電池
＊ 新太陽能：彈性奈米天線陣列捕捉大量紅外光
＊ 清大：採用奈米雙晶 電子產品長壽10倍
＊ 雷射與塑膠珠：在奈米尺度下駕馭光的力量
＊ 超立方體能成為奈米電腦的基石
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半導體界聖經 中文版終面世
【聯合報╱記者李青霖／新竹市報導】 2008/09/14
有「半導體界聖經」美譽、全球暢銷超過百萬冊的「半導體元件物理學」，出版近40年終於有中文版，交大出版社最近出版上冊，下冊預計明年初發行，對國內半導體業與學校師生，是一大福音。
為了凸顯中文版特色，作者交通大學教授施敏選用故宮典藏的國寶「肉形石」，這個肉形石的結構，就像「浮閘非揮發性記憶體」，他希望大家在閱讀之餘，進一步了解中國文化。
「半導體元件物理學」由施敏教授與美國學者伍國玨合著，美國書商Wiley初版於1969年，當時半導體業剛起步，書被譯成6種語言，風行40多個國家，1981年再版，全球已賣出超過百萬冊，在應用科學與工程專業叢書中，被引用超過1萬5000次，至今仍高居美國半導體類著作銷售第一名。
1、2版都是英文，隔了27年，第3版前年12月在美國出版，很快售罄；為了方便華人學生閱讀，交大出版社邀請中山大學教授張鼎張及交大副教授劉柏村翻成中文，分上、下兩冊。
說到這本「聖經」，施敏的學生、鈺創科技董事長盧超群、力晶半導體副總經理王其國、交大電機學院院長謝漢萍等人都說，學半導體的人必讀；有人到科技業上班，遇瓶頸還會拿這本書找答案。
施敏教授指出，出版中文版時，發現故宮藏品「肉型石」跟他與Kahng博士共同發明的「浮閘非揮發性記憶體」結構十分相似，特別選用。
他說，最上層深色肉皮就像「浮閘記憶體」元件的控制閘，再下來肥肉層（白色）對應到記憶體上層的絕緣層，接下瘦肉層就是浮閘，最後的肥肉層，正好對應到「穿遂氧化層」，形成了控制閘／上層絕緣層／浮閘／穿遂氧化層的四層堆疊層結構。
施敏教授指出，肉形石既能表現半導體元件結構，又能突顯中國知名文物形貌，很有特色，他更希望學子們在學習半導體知識時，也能注意到中國文物之美。
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