Kemasan lanjut minangka salah sawijining sorotan teknologi ing jaman 'More than Moore'.Minangka Kripik dadi saya angel lan larang kanggo miniaturize ing saben simpul proses, engineers sijine sawetara Kripik menyang paket majeng supaya padha ora maneh kudu berjuang kanggo nyilikake.Artikel iki nyedhiyakake introduksi singkat kanggo 10 istilah sing paling umum digunakake ing teknologi kemasan canggih.
Paket 2.5D
Paket 2.5D minangka kemajuan teknologi kemasan IC 2D tradisional, ngidini panggunaan garis lan ruang sing luwih apik.Ing paket 2.5D, mati gundhul ditumpuk utawa diselehake ing sisih ndhuwur lapisan interposer kanthi silikon liwat vias (TSV).Dasar, utawa lapisan interposer, nyedhiyakake konektivitas antarane chip.
Paket 2.5D biasane digunakake kanggo ASIC dhuwur, FPGA, GPU lan kotak memori.2008 weruh Xilinx dibagi FPGAs gedhe dadi papat Kripik cilik karo pametumu luwih lan nyambung menyang lapisan interposer silikon.Paket 2.5D mula lair lan pungkasane digunakake kanggo integrasi prosesor memori bandwidth dhuwur (HBM).
Diagram paket 2.5D
Kemasan 3D
Ing paket IC 3D, logika mati ditumpuk bebarengan utawa karo panyimpenan mati, ngilangi kabutuhan kanggo mbangun System-on-Chips (SoCs) gedhe.Die disambungake kanggo saben liyane dening lapisan interposer aktif, nalika paket 2.5D IC nggunakake nabrak konduktif utawa TSV kanggo tumpukan komponen ing lapisan interposer, 3D paket IC nyambungake sawetara lapisan wafer silikon kanggo komponen nggunakake TSVs.
Teknologi TSV minangka teknologi sing bisa digunakake ing paket IC 2.5D lan 3D, lan industri semikonduktor wis nggunakake teknologi HBM kanggo ngasilake chip DRAM ing paket IC 3D.
A tampilan cross-sectional saka paket 3D nuduhake yen interkoneksi vertikal antarane Kripik silikon wis ngrambah liwat TSVs tembaga metalik.
Chiplet
Chiplets minangka wangun liya saka kemasan IC 3D sing ngidini integrasi heterogen komponen CMOS lan non-CMOS.Ing tembung liya, iku SoC sing luwih cilik, uga disebut chiplet, tinimbang SoC gedhe ing sawijining paket.
Mbusak SoC sing gedhe dadi chip sing luwih cilik lan luwih cilik menehi asil sing luwih dhuwur lan biaya sing luwih murah tinimbang siji mati kosong.chiplets ngidini desainer kanggo njupuk kauntungan saka sawetara saka sudhut IP tanpa kudu nimbang kang proses simpul digunakake lan teknologi kang digunakake kanggo Pabrik.Dheweke bisa nggunakake macem-macem bahan, kalebu silikon, kaca lan laminasi kanggo nggawe chip kasebut.
Sistem basis Chiplet digawe saka pirang-pirang Chiplet ing lapisan perantara
Paket Fan Out
Ing paket Fan Out, "sambungan" wis fanned saka lumahing chip kanggo nyedhiyani liyane external I / O.Iku nggunakake bahan ngecor epoxy (EMC) sing kebak ditempelake ing die, mbusak perlu kanggo pangolahan kayata wafer bumping, fluxing, loncat karo muter awak-chip soyo tambah, reresik, uyuh ngisor lan nambani.Mulane, ora ana lapisan perantara sing dibutuhake, nggawe integrasi heterogen luwih gampang.
Teknologi Fan-out nawakake paket sing luwih cilik kanthi I / O luwih akeh tinimbang jinis paket liyane, lan ing 2016 dadi bintang teknologi nalika Apple bisa nggunakake teknologi kemasan TSMC kanggo nggabungake prosesor aplikasi 16nm lan DRAM seluler dadi paket siji kanggo iPhone. 7.
Kemasan fan-out
Kemasan Tingkat Wafer Fan-Out (FOWLP)
Teknologi FOWLP minangka dandan ing wafer-level packaging (WLP) sing nyedhiyakake sambungan eksternal liyane kanggo chip silikon.Iku kalebu embedding chip ing materi ngecor epoxy lan banjur mbangun lapisan redistribusi Kapadhetan dhuwur (RDL) ing lumahing wafer lan nglamar werni solder kanggo mbentuk wafer reconstituted.
FOWLP menehi nomer akeh sambungan antarane paket lan Papan aplikasi, lan amarga landasan luwih gedhe saka die, Jarak mati bener luwih anteng.
Contoh paket FOWLP
Integrasi heterogen
Integrasi saka macem-macem komponen sing diprodhuksi kanthi kapisah menyang rakitan tingkat sing luwih dhuwur bisa nambah fungsionalitas lan nambah karakteristik operasi, saéngga manufaktur komponen semikonduktor bisa nggabungake komponen fungsional kanthi aliran proses sing beda dadi siji perakitan.
Integrasi heterogen padha karo sistem-in-paket (SiP), nanging tinimbang nggabungake pirang-pirang bare mati ing substrat siji, nggabungake pirang-pirang IP ing wangun Chiplet ing siji substrat.Gagasan dhasar integrasi heterogen yaiku nggabungake pirang-pirang komponen kanthi fungsi sing beda ing paket sing padha.
Sawetara blok bangunan teknis ing integrasi heterogen
HBM
HBM minangka teknologi panyimpenan tumpukan standar sing nyedhiyakake saluran bandwidth dhuwur kanggo data ing tumpukan lan antarane memori lan komponen logis.Paket HBM tumpukan memori mati lan nyambungake bebarengan liwat TSV kanggo nggawe liyane I / O lan bandwidth.
HBM minangka standar JEDEC sing vertikal nggabungake pirang-pirang lapisan komponen DRAM ing paket, bebarengan karo prosesor aplikasi, GPU lan SoC.HBM utamané dipun ginakaken minangka paket 2.5D kanggo server dhuwur-mburi lan chip jaringan.Rilis HBM2 saiki ngatasi watesan kapasitas lan tingkat jam saka rilis HBM awal.
Paket HBM
Lapisan penengah
Lapisan interposer punika saluran liwat kang sinyal electrical liwati saka multi-chip Bare mati utawa Papan ing paket.Iki minangka antarmuka listrik ing antarane soket utawa konektor, supaya sinyal bisa disebarake luwih adoh lan uga disambungake menyang soket liyane ing papan.
Lapisan interposer bisa digawe saka silikon lan bahan organik lan tumindak minangka jembatan antarane mati multi-die lan papan.Lapisan interposer silikon minangka teknologi sing wis kabukten kanthi kapadhetan I / O sing apik lan kapabilitas pembentukan TSV lan nduweni peran penting ing kemasan chip IC 2.5D lan 3D.
Implementasi khas saka sistem partitioned intermediate layer
Lapisan redistribusi
Lapisan redistribusi ngemot sambungan tembaga utawa alignments sing mbisakake sambungan listrik antarane macem-macem bagean paket.Iki minangka lapisan bahan dielektrik metalik utawa polimer sing bisa ditumpuk ing paket kanthi die kosong, saéngga nyuda jarak I / O saka chipset gedhe.Lapisan redistribusi wis dadi bagéan integral saka solusi paket 2.5D lan 3D, saéngga chip kasebut bisa komunikasi karo saben liyane kanthi nggunakake lapisan perantara.
Paket terintegrasi nggunakake lapisan redistribusi
TSV
TSV minangka teknologi implementasine utama kanggo solusi kemasan 2.5D lan 3D lan minangka wafer sing diisi tembaga sing nyedhiyakake interkoneksi vertikal liwat wafer silikon.Iku mbukak liwat kabeh die kanggo nyedhiyani sambungan electrical, mbentuk path paling cendhak saka sisih siji die kanggo liyane.
Liwat-bolongan utawa vias sing etched menyang ambane tartamtu saka sisih ngarep wafer, kang banjur terisolasi lan diisi dening depositing bahan konduktif (biasane tembaga).Sawise chip digawe, diencerake saka sisih mburi wafer kanggo mbukak vias lan logam sing disimpen ing sisih mburi wafer kanggo ngrampungake interkoneksi TSV.
Wektu kirim: Jul-07-2023