Iṣakojọpọ ilọsiwaju jẹ ọkan ninu awọn ifojusi imọ-ẹrọ ti akoko 'Die ju Moore' lọ.Bii awọn eerun igi ti n nira pupọ ati gbowolori lati dinku ni ipade ilana kọọkan, awọn onimọ-ẹrọ nfi awọn eerun pupọ sinu awọn idii ilọsiwaju ki wọn ko ni lati ni Ijakadi lati dinku wọn.Nkan yii n pese ifihan kukuru si 10 ti awọn ọrọ ti o wọpọ julọ ti a lo ninu imọ-ẹrọ iṣakojọpọ ilọsiwaju.
2.5D jo
2.5D package jẹ ilọsiwaju ti imọ-ẹrọ iṣakojọpọ 2D IC ti aṣa, gbigba fun laini ti o dara julọ ati lilo aaye.Ninu idii 2.5D kan, awọn iku igboro ti wa ni tolera tabi gbe si ẹgbẹ-ẹgbẹ si oke ti alakan interposer pẹlu ohun alumọni nipasẹ vias (TSVs).Awọn mimọ, tabi interposer Layer, pese Asopọmọra laarin awọn eerun.
Apo 2.5D ni igbagbogbo lo fun awọn ASIC ti o ga julọ, FPGAs, GPUs ati awọn cubes iranti.2008 rii Xilinx pin awọn FPGA nla rẹ si awọn eerun kekere mẹrin pẹlu awọn eso ti o ga julọ ati so iwọnyi pọ si Layer interposer silikoni.Awọn idii 2.5D ni a bi ati nikẹhin di lilo pupọ fun iranti bandiwidi giga (HBM) isọpọ ero isise.
Aworan atọka ti a 2.5D package
3D apoti
Ninu idii 3D IC kan, iku oye ti wa ni akopọ tabi pẹlu ku ibi ipamọ, imukuro iwulo lati kọ Eto-lori-Chips nla (SoCs).Awọn kú ti wa ni ti sopọ si kọọkan miiran nipa ohun ti nṣiṣe lọwọ interposer Layer, nigba ti 2.5D IC jo lo conductive bumps tabi TSVs to akopọ irinše lori interposer Layer, 3D IC jo so ọpọ fẹlẹfẹlẹ ti ohun alumọni wafers to irinše lilo TSVs.
Imọ-ẹrọ TSV jẹ imọ-ẹrọ mimuuṣiṣẹ bọtini ni mejeeji 2.5D ati awọn idii 3D IC, ati pe ile-iṣẹ semikondokito ti nlo imọ-ẹrọ HBM lati ṣe agbejade awọn eerun DRAM ni awọn idii 3D IC.
Wiwo apakan-agbelebu ti package 3D fihan pe isọpọ inaro laarin awọn eerun ohun alumọni jẹ aṣeyọri nipasẹ awọn TSV Ejò irin.
Chiplet
Chiplets jẹ ọna miiran ti apoti 3D IC ti o jẹ ki isọpọ orisirisi ti CMOS ati awọn paati kii-CMOS.Ni awọn ọrọ miiran, wọn jẹ awọn SoC ti o kere ju, ti a tun pe ni chiplets, dipo awọn SoC nla ninu package kan.
Pipin SoC nla kan si kere, awọn eerun kekere nfunni ni awọn eso ti o ga julọ ati awọn idiyele kekere ju iku igboro kan lọ.chiplets gba awọn apẹẹrẹ lati lo anfani ti ọpọlọpọ awọn IP laisi nini lati ronu iru ọna ilana lati lo ati iru imọ-ẹrọ lati lo lati ṣe.Wọn le lo ọpọlọpọ awọn ohun elo, pẹlu ohun alumọni, gilasi ati awọn laminates lati ṣe chirún naa.
Awọn ọna ṣiṣe orisun Chiplet jẹ ti ọpọ Chiplets lori Layer agbedemeji
Fan Jade jo
Ninu package Fan Jade, “asopọ” naa ti fẹẹrẹ si oke ti ërún lati pese I/O ita diẹ sii.O nlo ohun elo imudọgba iposii (EMC) ti o wa ni kikun ti o wa ninu ku, imukuro iwulo fun awọn ilana bii bumping wafer, fluxing, gbigbe-pip-pip, mimọ, fifa isalẹ ati imularada.Nitorinaa, ko si Layer agbedemeji ti o nilo boya, ṣiṣe iṣọpọ orisirisi rọrun pupọ.
Imọ-ẹrọ Fan-jade nfunni ni package ti o kere ju pẹlu I / O diẹ sii ju awọn iru package miiran lọ, ati ni ọdun 2016 o jẹ irawọ imọ-ẹrọ nigbati Apple ni anfani lati lo imọ-ẹrọ iṣakojọpọ TSMC lati ṣepọ ero isise ohun elo 16nm ati DRAM alagbeka sinu apo kan fun iPhone. 7.
Apoti-jade
Iṣakojọpọ Ipele Wafer-Jade (FOWLP)
Imọ-ẹrọ FOWLP jẹ ilọsiwaju lori iṣakojọpọ ipele wafer (WLP) ti o pese awọn asopọ ita diẹ sii fun awọn eerun ohun alumọni.O kan ifibọ ërún ninu ohun elo igbáti iposii kan ati lẹhinna ṣiṣe agbeka iwọntunwọnsi iwuwo giga (RDL) lori dada wafer ati lilo awọn bọọlu solder lati ṣe agbekalẹ wafer ti a tunṣe.
FOWLP n pese nọmba nla ti awọn asopọ laarin package ati igbimọ ohun elo, ati nitori pe sobusitireti tobi ju ku lọ, ipolowo kú jẹ isinmi diẹ sii.
Apẹẹrẹ ti package FOWLP kan
Asopọmọra orisirisi
Isopọpọ ti awọn oriṣiriṣi awọn ẹya ara ẹrọ ti a ṣelọpọ lọtọ si awọn apejọ ipele ti o ga julọ le mu iṣẹ-ṣiṣe ṣiṣẹ ati ki o mu awọn abuda iṣẹ ṣiṣẹ, nitorina awọn olupilẹṣẹ paati semikondokito ni anfani lati darapo awọn eroja iṣẹ-ṣiṣe pẹlu awọn ilana ti o yatọ si ṣiṣan sinu apejọ kan.
Isopọpọ orisirisi jẹ iru si eto-ni-package (SiP), ṣugbọn dipo apapọ ọpọlọpọ awọn ku igboro lori sobusitireti kan, o dapọ awọn IP pupọ ni irisi Chiplets lori sobusitireti kan.Ero ipilẹ ti iṣọpọ orisirisi ni lati darapo awọn paati pupọ pẹlu awọn iṣẹ oriṣiriṣi ni package kanna.
Diẹ ninu awọn bulọọki ile imọ-ẹrọ ni iṣọpọ oriṣiriṣi
HBM
HBM jẹ imọ-ẹrọ ibi ipamọ akopọ idiwon ti o pese awọn ikanni bandiwidi giga fun data laarin akopọ ati laarin iranti ati awọn paati ọgbọn.Awọn idii HBM ṣe akopọ iranti ku ati so wọn pọ nipasẹ TSV lati ṣẹda I/O diẹ sii ati bandiwidi.
HBM jẹ boṣewa JEDEC kan ti o ṣepọ ni inaro ọpọ awọn fẹlẹfẹlẹ ti awọn paati DRAM laarin package kan, pẹlu awọn ilana ohun elo, GPUs ati SoCs.HBM jẹ imuse nipataki bi package 2.5D fun awọn olupin ipari-giga ati awọn eerun netiwọki.Itusilẹ HBM2 ni bayi n ṣalaye agbara ati awọn idiwọn oṣuwọn aago ti itusilẹ HBM akọkọ.
Awọn idii HBM
Agbedemeji Layer
Awọn interposer Layer ni conduit nipasẹ eyi ti awọn ifihan agbara itanna ti wa ni koja lati olona-chip igboro kú tabi ọkọ ninu awọn package.O jẹ wiwo itanna laarin awọn iho tabi awọn asopọ, gbigba awọn ifihan agbara lati tan kaakiri siwaju ati tun sopọ si awọn iho miiran lori ọkọ.
Layer interposer le jẹ ti ohun alumọni ati awọn ohun elo Organic ati pe o ṣe bi afara laarin ku-pupọ ati igbimọ naa.Awọn fẹlẹfẹlẹ interposer Silicon jẹ imọ-ẹrọ ti a fihan pẹlu iwuwo giga I/O iwuwo giga ati awọn agbara idasile TSV ati ṣe ipa bọtini kan ninu apoti 2.5D ati 3D IC chip chip.
Aṣoju imuse ti a eto partitioned agbedemeji Layer
Layer atunkọ
Layer repinpin ni awọn asopọ Ejò tabi titete ti o jeki itanna awọn isopọ laarin awọn orisirisi awọn ẹya ara ti awọn package.O jẹ Layer ti fadaka tabi ohun elo dielectric polymeric ti o le ṣe tolera ninu package pẹlu iku igboro, nitorinaa idinku aaye I/O ti awọn chipsets nla.Awọn fẹlẹfẹlẹ atunkọ ti di apakan pataki ti 2.5D ati awọn solusan package 3D, gbigba awọn eerun igi lori wọn lati ba ara wọn sọrọ nipa lilo awọn fẹlẹfẹlẹ agbedemeji.
Awọn idii ti a ṣepọ nipa lilo awọn ipele atunpinpin
TSV
TSV jẹ imọ-ẹrọ imuse bọtini fun 2.5D ati awọn solusan iṣakojọpọ 3D ati pe o jẹ wafer ti o kun fun bàbà ti o pese isọpọ inaro nipasẹ kuku ohun alumọni.O gbalaye nipasẹ gbogbo kú lati pese asopọ itanna kan, ṣiṣe ọna ti o kuru ju lati ẹgbẹ kan ti ku si ekeji.
Nipasẹ-ihò tabi vias ti wa ni etched si kan awọn ijinle lati iwaju ẹgbẹ ti awọn wafer, eyi ti o ti wa ni ti ya sọtọ ati ki o kun nipa fifi ohun conductive ohun elo (maa Ejò).Ni kete ti a ti ṣe chirún naa, o jẹ tinrin lati ẹgbẹ ẹhin ti wafer lati ṣafihan vias ati irin ti a fi silẹ ni ẹhin wafer lati pari isọpọ TSV.
Akoko ifiweranṣẹ: Jul-07-2023