Bungkusan canggih mangrupikeun salah sahiji sorotan téknologi dina jaman 'Leuwih ti Moore'.Nalika chip janten beuki hese sareng mahal pikeun miniatur dina unggal titik prosés, insinyur nempatkeun sababaraha chip kana bungkusan canggih supados aranjeunna henteu kedah bajoang pikeun ngaleutikanana.Tulisan ieu nyayogikeun bubuka ringkes kana 10 istilah anu paling umum dianggo dina téknologi bungkusan canggih.
pakét 2.5D
Paket 2.5D mangrupikeun kamajuan téknologi bungkusan IC 2D tradisional, ngamungkinkeun panggunaan garis sareng ruang anu langkung saé.Dina pakét 2.5D, paeh bulistir ditumpuk atanapi disimpen sisi-demi-sisi dina luhureun lapisan interposer kalayan silikon via vias (TSVs).Dasar, atawa lapisan interposer, nyadiakeun konektipitas antara chip.
Paket 2.5D biasana dianggo pikeun ASIC high-end, FPGA, GPU sareng kubus mémori.2008 nempo Xilinx ngabagi FPGAs badag na kana opat chip leutik kalawan ngahasilkeun luhur tur sambungkeun ieu kana lapisan interposer silikon.bungkusan 2.5D sahingga dilahirkeun sarta ahirna jadi loba dipaké pikeun memori rubakpita tinggi (HBM) integrasi processor.
Diagram pakét 2.5D
bungkusan 3D
Dina pakét IC 3D, logic die ditumpuk babarengan atanapi sareng storage die, ngaleungitkeun kabutuhan ngawangun System-on-Chips (SoCs) ageung.The paeh disambungkeun ka silih ku hiji lapisan interposer aktip, bari bungkusan 2.5D IC ngagunakeun nabrak conductive atanapi TSVs pikeun tumpukan komponén dina lapisan interposer, 3D bungkusan IC nyambungkeun sababaraha lapisan wafers silikon kana komponén maké TSVs.
Téknologi TSV mangrupikeun téknologi anu ngamungkinkeun para konci dina bungkusan IC 2.5D sareng 3D, sareng industri semikonduktor parantos ngagunakeun téknologi HBM pikeun ngahasilkeun chip DRAM dina bungkusan IC 3D.
Pandangan cross-sectional tina pakét 3D nunjukkeun yén interkonéksi nangtung antara chip silikon kahontal ngaliwatan TSV tambaga logam.
Chiplet
Chiplets mangrupikeun bentuk bungkusan IC 3D anu sanés anu ngamungkinkeun integrasi hétérogén CMOS sareng komponén non-CMOS.Dina basa sejen, aranjeunna SoCs leutik, disebut oge chiplets, tinimbang SoCs badag dina pakét.
Ngarobih SoC anu ageung janten chip anu langkung alit, langkung alit nawiskeun hasil anu langkung luhur sareng biaya anu langkung handap tibatan hiji paéh bulistir.chiplets ngidinan désainer pikeun ngamangpaatkeun rupa-rupa IP tanpa kudu mertimbangkeun mana prosés titik dipaké sarta téhnologi nu dipaké pikeun pabrik eta.Éta bisa ngagunakeun rupa-rupa bahan, kaasup silikon, kaca jeung laminates ka fabricate chip.
Sistem basis Chiplet diwangun ku sababaraha Chiplets dina lapisan perantara
Paket Fan Out
Dina pakét Fan Out, "sambungan" ieu fanned kaluar beungeut chip pikeun nyadiakeun leuwih éksternal I / O.Ngagunakeun bahan epoxy molding (EMC) nu geus pinuh study dina paeh, ngaleungitkeun kabutuhan prosés kayaning nabrak wafer, fluxing, flip-chip ningkatna, beberesih, nyemprot handap sarta curing.Ku alatan éta, euweuh lapisan perantara ogé diperlukeun, sahingga integrasi hétérogén leuwih gampang.
Téknologi kipas-kaluar nawiskeun pakét anu langkung alit kalayan langkung seueur I / O tibatan jinis pakét anu sanés, sareng dina 2016 éta mangrupikeun béntang téknologi nalika Apple tiasa ngagunakeun téknologi bungkusan TSMC pikeun ngahijikeun prosésor aplikasi 16nm sareng DRAM mobile kana pakét tunggal pikeun iPhone. 7.
Bungkusan kipas-kaluar
Kemasan Tingkat Wafer Fan-Out (FOWLP)
Téknologi FOWLP mangrupikeun paningkatan dina bungkusan tingkat wafer (WLP) anu nyayogikeun langkung seueur sambungan éksternal pikeun chip silikon.Ieu ngawengku embedding chip dina bahan molding epoxy lajeng ngawangun hiji lapisan redistribution dénsitas tinggi (RDL) dina beungeut wafer jeung nerapkeun bal solder pikeun ngabentuk wafer reconstituted.
FOWLP nyadiakeun angka nu gede ngarupakeun sambungan antara pakét jeung dewan aplikasi, sarta alatan substrat leuwih badag batan paeh, pitch paeh sabenerna leuwih santai.
Conto pakét FOWLP
Integrasi hétérogén
Integrasi komponén béda dijieun misah kana majelis-tingkat luhur bisa ningkatkeun pungsi sarta ngaronjatkeun ciri operasi, jadi pabrik komponén semikonduktor anu bisa ngagabungkeun komponén fungsional jeung prosés béda ngalir kana assembly tunggal.
Integrasi hétérogén téh sarupa jeung sistem-di-pakét (SiP), Tapi tinimbang ngagabungkeun sababaraha maot bulistir dina substrat tunggal, ngagabungkeun sababaraha IP dina bentuk Chiplets dina substrat tunggal.Gagasan dasar integrasi hétérogén nyaéta ngagabungkeun sababaraha komponén sareng fungsi anu béda dina pakét anu sami.
Sababaraha blok wangunan teknis dina integrasi hétérogén
HBM
HBM nyaéta téknologi panyimpenan tumpukan standar anu nyayogikeun saluran rubakpita anu luhur pikeun data dina tumpukan sareng antara mémori sareng komponén logis.Bungkusan HBM tumpukan mémori maot sareng sambungkeun aranjeunna babarengan liwat TSV pikeun nyiptakeun langkung seueur I / O sareng rubakpita.
HBM mangrupikeun standar JEDEC anu vertikal ngahijikeun sababaraha lapisan komponén DRAM dina pakét, sareng prosesor aplikasi, GPU sareng SoC.HBM utamina dilaksanakeun salaku pakét 2.5D pikeun server high-end sareng chip jaringan.Pelepasan HBM2 ayeuna nujul kana watesan kapasitas sareng laju jam tina sékrési HBM awal.
pakét HBM
Lapisan panengah
Lapisan interposer nyaeta conduit ngaliwatan nu sinyal listrik disalurkeun ti multi-chip bulistir paeh atawa dewan dina iket.Ieu mangrupikeun antarbeungeut listrik antara soket atanapi panyambungna, anu ngamungkinkeun sinyal disebarkeun langkung jauh sareng ogé dihubungkeun sareng soket sanés dina papan.
Lapisan interposer bisa dijieun tina silikon jeung bahan organik jeung tindakan minangka sasak antara multi-die paeh jeung dewan.Lapisan interposer silikon mangrupikeun téknologi anu kabuktian kalayan kapadetan pitch I / O anu luhur sareng kamampuan formasi TSV sareng maénkeun peran konci dina bungkusan chip 2.5D sareng 3D IC.
Palaksanaan has sistem partitioned lapisan panengah
Lapisan redistribusi
Lapisan redistribution ngandung sambungan tambaga atawa alignments nu ngaktipkeun sambungan listrik antara sagala rupa bagian tina iket.Ieu mangrupakeun lapisan logam atawa bahan diéléktrik polymeric nu bisa tumpuk dina pakét jeung paeh bulistir, sahingga ngurangan I / O spasi tina chipsets badag.Lapisan redistribution geus jadi bagian integral 2.5D na 3D solusi pakét, sahingga chip on aranjeunna pikeun komunikasi saling ngagunakeun lapisan perantara.
bungkusan terpadu ngagunakeun lapisan redistribution
TSV
TSV mangrupikeun téknologi palaksanaan konci pikeun solusi bungkusan 2.5D sareng 3D sareng mangrupikeun wafer anu dieusi tambaga anu nyayogikeun interkonéksi nangtung ngalangkungan wafer silikon.Ieu ngalir ngaliwatan sakabéh paeh nyadiakeun sambungan listrik, ngabentuk jalur shortest ti hiji sisi paeh ka séjén.
Ngaliwatan-liang atawa vias anu etched ka jero nu tangtu ti sisi hareup wafer, nu lajeng insulated tur dieusian ku depositing bahan conductive (biasana tambaga).Sakali chip ieu fabricated, ieu thinned ti sisi tukang wafer pikeun ngalaan vias jeung logam disimpen dina sisi tukang wafer pikeun ngalengkepan interconnect TSV.
waktos pos: Jul-07-2023