當然,平面封裝技巧不只要 2.5D,還有 3D 封裝。那麼,兩者之間539降倍單的差異畢竟為什麼,而 3D 封裝又有半導體業者正在采用?
相較于 2.5D 封裝,3D 封裝的道理是在芯片制作晶體管(CMOS)構造,并且直接應用硅穿孔來貫穿連接高低分歧芯片的電子訊號,以直接將內存或其他芯片垂直堆疊在下面。此項封裝最年夜的技巧挑釁就是,要在芯片內直接制作硅穿孔艱苦度極高,不外,由于高效能運算、人工智能等利用鼓起,加上 TSV 技巧越來越成熟,可以看到愈來愈多的 CPU、GPU 和內存開端采用 3D 封裝。
▲ 3D 封裝是直接將芯片堆疊起來。(Source:英特爾)
台積電、英特爾積極進展 3D 封裝技巧
在 3D 封裝上,英特爾(Intel)和台積電都有各自的技巧。英特爾采用的是“Foveros”的 3D 封裝技巧,應用異質堆疊邏輯處置運算,可以把各個邏輯芯片客棧一路。也就是說,首度把芯片堆疊從傳統的主動硅中介層與堆疊內存,擴大到高效能邏輯產物,如 CPU、畫圖與 AI 處置器等。以往堆疊僅用于內存,而今采用異質堆疊于堆疊以往僅用于內存,而今采用異質堆疊,讓內存及運算芯片能以分歧組合堆疊。
別的,英特爾還研發 3 項全新技巧,分離為 Co-EMIB、ODI 和 MDIO。Co-EMIB 能銜接更高的運算機能和本領,并可以或許讓兩個或多個 Fove六合彩台灣ros 元件互連,計劃職員還可以或許以特別很是高的帶寬和特別很是低的功耗銜接摹擬器、內存和其他模組。ODI 技巧則為封裝中小芯片之間的全方位互連通信供應了更年夜的靈巧性。頂部芯片可以像 EMIB 技巧一樣與其他小芯片停止通信,同時還可以像 Foveros 技巧一樣,經由過程硅通孔(TSV)與上面的底部裸片停止垂縱貫訊。
▲ 英特爾 Foveros 技巧概念。(Source:英特爾)
同時,該技巧還應用年夜的垂縱貫孔直接39樂合彩從封裝基板向頂部裸片供電,這類年夜通孔比傳統的硅通孔年夜得多,其電阻博樂信用網更低,因此可供應更穩固的電力傳輸;并透過堆疊完成更高帶寬和更低耽誤。此一方式削減基底芯片中所需的硅通孔數目,為自動元件開釋了更多的面積,優化裸片尺寸。
而台積電,則是提出“3D 多芯片與體系整合芯片”(SoIC)的整合計劃。此項體系整合芯片處理計劃將分歧尺寸、制程技巧,和資料的已知優越裸晶直接堆疊在一路。
台積電提到,相較于傳統應用微凸塊的 3D 積體電路處理計劃,此一體系整合芯片的凸塊密度與速率凌駕數倍,同時年夜幅削減功耗。此外,體系整合芯片是前段制程整合處理計劃,在封裝之前貫穿連接兩個或更多的裸晶;是以,體系整合芯片組可以或許應用該公司的 InFO 或 CoWoS 的后端先輩封裝技巧來進一步整合其他芯片,打造一個強盛的“3D×3D”體系級處理計劃。
▲ 台積電 SoIC 整合計劃。(Source:台積電)
此外,台積電亦推出 3DFabric,將疾速生長的 3DIC 體系整合處理計劃統合起來,供應更好的靈巧性,透過安定的芯片互連打造出強盛的體系。借由分歧的選項停止前段芯片堆疊與后段封裝,3DFabric 幫忙客戶將多個邏輯芯片貫穿連接在一路,乃至串聯高帶寬內存(HBM)或異質小芯片,例如類比、輸出/輸入,和射頻模組。3DFabric 可以或許聯合后段 3D 與前段 3D 技巧的處539幾點開獎理計劃,并能與晶體管微縮互補,延續提拔體系效能與功效性,減少尺寸表面,并且加速產物上市時程。
(首圖起源:英特爾)
2020-10-01 17:03:00