O le afifiina maualuga o se tasi lea o mea faʻatekonolosi faʻapitoa o le 'More than Moore' era.A'o fa'atuputeleina le faigata ma taugata le fa'aitiitiga o tupe meataalo i node ta'itasi, o lo'o tu'uina e inisinia le tele o chips i totonu o afifi fa'apitoa ina ia latou le toe tauivi e fa'aitiitia.O lenei tusiga o loʻo tuʻuina atu ai se faʻamatalaga puʻupuʻu i le 10 o faaupuga masani e faʻaaogaina i tekonolosi faʻapipiʻi faʻapipiʻi.
2.5D afifi
O le afifi 2.5D o se fa'agasologa o tekinolosi fa'apipi'i 2D IC, fa'ataga mo le fa'aogaina lelei o laina ma avanoa.I totonu o se pusa 2.5D, o lo'o fa'aputuina pe tu'u fa'afa'afa'afa'amea i luga o se mea fa'apipi'i fa'atasi ma le silikoni e ala i vias (TSVs).O le faavae, poʻo le interposer layer, e maua ai le fesoʻotaʻiga i le va o tupe meataalo.
O le pusa 2.5D e masani ona faʻaaogaina mo ASICs maualuga, FPGA, GPU ma pusa manatua.2008 va'ai Xilinx vaevae ana FPGA lapopo'a i ni meataalo laiti se fa ma fua maualuga atu ma fa'afeso'ota'i nei mea i le fa'alava fa'alava.2.5D afifi na faapea ona fananau mai ma mulimuli ane faʻaaogaina lautele mo le faʻaogaina o le bandwidth memory (HBM) processor.
Ata o se afifi 2.5D
afifiina 3D
I totonu o se pusa IC 3D, o loʻo faʻapipiʻi faʻatasi pe faʻatasi ma mea e teu ai, faʻaumatia ai le manaʻoga e fausia tele System-on-Chips (SoCs).O lo'o fa'afeso'ota'i le tasi i le isi e ala i se vaega interposer malosi, a'o fa'aoga 2.5D IC afifi e fa'aogaina tu'utu'uga ta'avale po'o TSVs e fa'aputu ai vaega i luga o le interposer layer, fa'apipi'i 3D IC e fa'afeso'ota'i le tele o fa'apala o u'u silicon wafers i vaega e fa'aaoga ai TSVs.
O tekinolosi TSV o le tekonolosi fa'aola autu i pusa 2.5D ma 3D IC, ma o lo'o fa'aogaina e le alamanuia semiconductor le tekonolosi HBM e gaosia ai meataalo DRAM i afifi IC 3D.
O se va'aiga fa'alava o le afifi 3D e fa'aalia ai o le feso'ota'iga tu'usa'o i le va o meata'i kasa e maua e ala i TSV apamemea u'amea.
Chiplet
Chiplets o se isi ituaiga o 3D IC afifiina e mafai ai ona tuʻufaʻatasia le tuʻufaʻatasia o vaega CMOS ma non-CMOS.I se isi faaupuga, o latou SoC laiti, e taʻua foi o chiplets, nai lo SoC tetele i totonu o se afifi.
O le talepeina i lalo o se SoC tele i nai meataalo laiti, e maua ai le maualuga o fua ma tau maualalo nai lo le mate e tasi.chiplets e mafai ai e tagata mamanu ona faʻaogaina le tele o IP e aunoa ma le mafaufau poʻo le a le node o le faagasologa e faʻaaoga ma le tekinolosi e faʻaoga e gaosia ai.E mafai ona latou fa'aogaina le tele o meafaitino, e aofia ai le silikoni, tioata ma laminates e fau ai le pu.
O faiga fa'avae Chiplet o lo'o faia i le tele o Chiplets i luga ole laiga fa'alilolilo
Fa'aafi i fafo afifi
I totonu o se afifi Fan Out, o le "feso'ota'iga" o lo'o fa'amama ese mai luga o le pu e maua ai le tele o I/O fafo.E fa'aaogaina se mea fa'apipi'i epoxy (EMC) o lo'o fa'apipi'i atoatoa i totonu o le pa'u, fa'ate'aina le mana'omia o faiga e pei o le fa'afefeteina, fa'afefeteina, fa'apipi'i fa'apipi'i, fa'amama, fa'apalapala i lalo ma fa'amalolo.O le mea lea, e le mana'omia fo'i se vaega fa'alilolilo, e fa'afaigofie atili ai le tu'ufa'atasiga eseese.
Fa'atekonolosi Fan-out ofo atu se tama'i afifi ma sili atu I / O nai lo isi ituaiga afifi, ma i le 2016 o le fetu tekinolosi ina ua mafai e Apple ona faʻaogaina le tekonolosi faʻapipiʻiina a le TSMC e faʻapipiʻi ai lona 16nm application processor ma le DRAM feaveaʻi i totonu o se afifi tasi mo iPhone. 7.
afifiina ili
Fa'apipi'i Fa'ato'a Fa'a'u'u I fafo (FOWLP)
O tekonolosi FOWLP o se fa'aleleia atili i luga o le afifiina o le wafer-level packaging (WLP) e maua ai le tele o feso'ota'iga i fafo mo tupe meataalo.E aofia ai le fa'apipi'iina o le pu i totonu o se mea fa'apipi'i epoxy ona fau ai lea o se vaega e toe tufatufaina atu maualuga (RDL) i luga o le fa'a'ele'ele ma fa'aoga polo solder e fai ai se ma'i fa'asusu.
FOWLP e tuʻuina atu se numera tele o fesoʻotaʻiga i le va o le afifi ma le laupapa talosaga, ma talu ai o le substrate e sili atu nai lo le mate, o le pitch die e sili atu le toʻa.
Fa'ata'ita'iga o se afifi FOWLP
Tuufaatasiga eseese
O le tuʻufaʻatasia o vaega eseese o loʻo gaosia eseese i totonu o faʻapotopotoga maualuga e mafai ona faʻaleleia le faʻatinoga ma faʻaleleia uiga faʻaogaina, o lea e mafai ai e le au gaosi vaega semiconductor ona tuʻufaʻatasia vaega faʻatino ma faʻagasologa eseese e tafe atu i totonu o se faʻapotopotoga e tasi.
O le tuʻufaʻatasiga faʻapitoa e tutusa ma le system-in-package (SiP), ae nai lo le tuʻufaʻatasia o le tele o paʻu e leai se mea i luga o se mea e tasi, e tuʻufaʻatasia ai le tele o IP i foliga o Chiplets i luga o se mea e tasi.O le manatu autu o le tuʻufaʻatasiga eseese o le tuʻufaʻatasia lea o vaega e tele ma galuega eseese i totonu o le afifi tutusa.
O nisi poloka faufale fa'apitoa i le tu'ufa'atasiga eseese
HBM
O le HBM ose fa'aputuga fa'atekonolosi fa'aputuga fa'aputuga e tu'uina atu ai laina laina maualuga mo fa'amaumauga i totonu o se fa'aputuga ma le va o manatua ma vaega talafeagai.O pusa HBM e fa'aputu manatua mate ma fa'afeso'ota'i fa'atasi e ala i le TSV e fa'atupu atili ai le I/O ma le bandwidth.
O le HBM o le JEDEC faʻataʻitaʻiga e tuʻufaʻatasia tuʻufaʻatasia le tele o laulau o vaega DRAM i totonu o se afifi, faʻatasi ai ma le faʻaogaina o talosaga, GPU ma SoCs.O le HBM o loʻo faʻatinoina muamua o se pusa 2.5D mo 'auʻaunaga maualuga ma meataalo fesoʻotaʻiga.O le fa'asalalauga HBM2 o lo'o fa'atalanoaina le gafatia ma le fa'atapula'aina o le uati o le fa'asalalauga muamua o le HBM.
HBM afifi
Fa'ava'a vaeluagalemu
O le interposer layer o le ala lea e ui atu ai faailo eletise mai le tele-chip bare die poʻo le laupapa i totonu o le afifi.O le fesoʻotaʻiga eletise i le va o sockets poʻo fesoʻotaʻiga, e faʻatagaina ai faʻailoga e faʻasalalau mamao atu ma faʻafesoʻotaʻi foi i isi sockets i luga o le laupapa.
O le interposer layer e mafai ona faia i le silicon ma organic mea ma galue o se alalaupapa i le va o le tele-die die ma le laupapa.Silicon interposer layers o se tekonolosi faʻamaonia ma maualuga maualuga pitch I / O density ma gafatia faʻavae TSV ma faia se sao taua i le 2.5D ma le 3D IC puʻeina pusa.
Fa'ata'ita'iga masani o se vaega vaeluagalemu vaega
Toe tufatufaina atu
O le redistribution layer o loʻo i ai fesoʻotaʻiga kopa poʻo faʻaogaina e mafai ai ona fesoʻotaʻi eletise i le va o vaega eseese o le afifi.O se vaega o mea uʻamea poʻo polymeric dielectric mea e mafai ona faʻaputu i totonu o le afifi ma le paʻu, ma faʻaitiitia ai le va o I / O o chipsets tetele.Toe tufatufaina atu laulau ua avea ma vaega taua o 2.5D ma 3D afifi fofo, faʻatagaina meataalo i luga o latou e fesoʻotaʻi ma le tasi ma le isi e faʻaaoga ai faʻasalalauga faʻasalalau.
Fa'apipi'i fa'apipi'i fa'aaogā fa'asoa fa'asoa
TSV
O le TSV ose tekinolosi fa'atino autu mo fofo 2.5D ma 3D afifiina ma ose fa'ama'i fa'atumu 'apamemea e maua ai se feso'ota'iga tu'usa'o e ala i le pa'u wafer silicon.E alu i le oti atoa e maua ai se feso'ota'iga eletise, e fai ai le ala sili ona puupuu mai le tasi itu o le mate i le isi.
O pu po'o vias o lo'o togitogia i se loloto patino mai le pito i luma o le wafer, ona fa'amama ma fa'atumuina e ala i le teuina o se mea fa'aulu (e masani lava o le kopa).O le taimi lava e fau ai le pu, e manifinifi mai le pito i tua o le wafer e faʻaalia ai le vias ma le uamea o loʻo teuina i le pito i tua o le wafer e faʻamaeʻa ai le fesoʻotaʻiga TSV.
Taimi meli: Iul-07-2023