Ho paka ka mokhoa o tsoetseng pele ke e 'ngoe ea lintlha-khōlō tsa theknoloji nakong ea 'More than Moore'.Ha li-chips li ntse li e-ba thata le ho bitsa chelete e ngata ho li fokotsa sebakeng se seng le se seng sa ts'ebetso, baenjiniere ba kenya li-chips tse ngata ka har'a liphutheloana tse tsoetseng pele e le hore ba se ke ba hlola ba thatafalloa ke ho li fokotsa.Sengoliloeng sena se fana ka kenyelletso e khuts'oane ea mantsoe a 10 a tloaelehileng a sebelisoang ho theknoloji e tsoetseng pele ea ho paka.
Liphutheloana tsa 2.5D
Sephutheloana sa 2.5D ke tsoelo-pele ea theknoloji ea khale ea 2D IC ea ho paka, e lumellang mohala o motle le tšebeliso ea sebaka.Ka har'a sephutheloana sa 2.5D, li-dies tse se nang letho li kenngoa kapa li behoa ka lehlakoreng le leng ka holim'a lesela la interposer le silicon ka vias (TSVs).The base, kapa interposer layer, e fana ka khokahanyo lipakeng tsa lichifi.
Sephutheloana sa 2.5D hangata se sebelisoa bakeng sa li-ASIC tsa maemo a holimo, li-FPGA, li-GPU le li-cubes tsa memori.2008 e ile ea bona Xilinx e arola li-FPGA tsa eona tse kholo ho li-chips tse 'ne tse nyane tse nang le chai e ngata' me li hokela tsena le silicon interposer layer.Ka hona, liphutheloana tsa 2.5D li ile tsa tsoaloa 'me qetellong tsa sebelisoa haholo bakeng sa kopanyo ea processor e phahameng ea bandwidth (HBM).
Setšoantšo sa sephutheloana sa 2.5D
Sephutheloana sa 3D
Ka har'a sephutheloana sa 3D IC, logic die e phuthetsoe hammoho kapa ka polokelo ea polokelo, e felisang tlhoko ea ho haha System-on-Chips e kholo (SoCs).Lefu le hokahane ho e mong ka lera le sebetsang la li-interposer, ha liphutheloana tsa 2.5D IC li sebelisa li-bumps kapa TSVs ho bokella likaroloana ho interposer layer, liphutheloana tsa 3D IC li kopanya likarolo tse ngata tsa li-wafers tsa silicon ho likarolo tse sebelisang TSVs.
Theknoloji ea TSV ke eona e ka sehloohong e nolofalletsang theknoloji ho liphutheloana tsa 2.5D le 3D IC, 'me indasteri ea semiconductor esale e sebelisa theknoloji ea HBM ho hlahisa li-chips tsa DRAM ka har'a liphutheloana tsa 3D IC.
Pono e fapaneng ea sephutheloana sa 3D e bonts'a hore khokahano e otlolohileng lipakeng tsa silicon chips e fihlelleha ka li-TSV tsa koporo tsa tšepe.
Chiplet
Li-Chiplets ke mofuta o mong oa sephutheloana sa 3D IC se nolofalletsang kopanyo e fapaneng ea likarolo tsa CMOS le tseo e seng tsa CMOS.Ka mantsoe a mang, ke li-SoC tse nyane, tseo hape li bitsoang li-chiplets, ho fapana le li-SoC tse kholo ka har'a sephutheloana.
Ho arola SoC e kholo ka lichifi tse nyane, tse nyane ho fana ka lihlahisoa tse phahameng le litšenyehelo tse tlase ho feta lefu le le leng le se nang letho.li-chiplets li lumella baqapi ho nka monyetla ka mefuta e mengata ea IP ntle le ho nahana ka hore na ke node efe ea ts'ebetso e lokelang ho sebelisoa le hore na ke theknoloji efe e tla e sebelisa ho e etsa.Ba ka sebelisa mefuta e mengata ea lisebelisoa, ho kenyelletsa le silicon, khalase le laminate ho etsa chip.
Sistimi e thehiloeng ho Chiplet e entsoe ka li-Chiplets tse ngata sebakeng sa mahareng
Liphutheloana tsa Fan Out
Ka har'a sephutheloana sa Fan Out, "khokahanyo" e fefoloa ka holim'a chip ho fana ka I/O e eketsehileng ea kantle.E sebelisa thepa ea ho bopa epoxy (EMC) e kentsoeng ka botlalo ka har'a dae, e felisa tlhoko ea lits'ebetso tse joalo ka li-wafer bumping, fluxing, flip-chip mounting, ho hloekisa, ho fafatsa ka tlase le ho phekola.Ka hona, ha ho na lera le lipakeng tse hlokahalang, ho etsa hore ho kopanya ha mefuta e fapaneng ho be bonolo haholo.
Theknoloji ea Fan-out e fana ka sephutheloana se senyenyane se nang le I/O e ngata ho feta mefuta e meng ea liphutheloana, 'me ka 2016 e ne e le naleli ea theknoloji ha Apple e khona ho sebelisa theknoloji ea ho paka ea TSMC ho kopanya processor ea eona ea 16nm le mobile DRAM ho sephutheloana se le seng sa iPhone. 7.
Sephutheloana sa fan-out
Packaging ea Fan-Out Wafer Level (FOWLP)
Theknoloji ea FOWLP ke ntlafatso ea liphutheloana tsa wafer-level packaging (WLP) e fanang ka likhokahano tse ling tsa kantle bakeng sa li-silicon chips.E kenyelletsa ho kenya chip ka har'a thepa ea ho bopa epoxy ebe o aha lesela le phahameng la density redistribution layer (RDL) holim'a wafer le ho sebelisa libolo tsa solder ho etsa sephaphatha se entsoeng bocha.
FOWLP e fana ka palo e kholo ea likhokahano pakeng tsa sephutheloana le boto ea kopo, 'me hobane substrate e kholo ho feta lefu, "die pitch" e hlile e phutholohile haholoanyane.
Mohlala oa sephutheloana sa FOWLP
Kopanyo e fapaneng
Ho kopanngoa ha likarolo tse fapaneng tse entsoeng ka ho arohana likopanong tsa boemo bo phahameng ho ka ntlafatsa ts'ebetso le ho ntlafatsa litšobotsi tsa ts'ebetso, kahoo baetsi ba likarolo tsa semiconductor ba khona ho kopanya likarolo tse sebetsang ka mokhoa o fapaneng oa phallo ho ea kopanong e le 'ngoe.
Ho kopanya ho fapaneng ho tšoana le tsamaiso-in-package (SiP), empa ho e-na le ho kopanya li-multi-bare dies ka substrate e le 'ngoe, e kopanya li-IP tse ngata ka mokhoa oa Chiplets ka substrate e le' ngoe.Mohopolo oa mantlha oa ho kopanya mefuta e fapaneng ke ho kopanya likarolo tse ngata tse nang le mesebetsi e fapaneng ka har'a sephutheloana se le seng.
Mehaho e meng ea tekheniki e kopanyang mefuta e mengata
HBM
HBM ke theknoloji e emeng ea polokelo ea li-stack e fanang ka liteishene tse phahameng tsa bandwidth bakeng sa data ka har'a stack le lipakeng tsa memori le likarolo tse utloahalang.Memori ea liphutheloana tsa HBM lia shoa ebe li li hokela hammoho ka TSV ho theha I/O e ngata le bandwidth.
HBM ke tekanyetso ea JEDEC e kopanyang ka ho otloloha likarolo tse ngata tsa likarolo tsa DRAM ka har'a sephutheloana, hammoho le li-processor tsa kopo, GPUs le SoCs.HBM e kengoa ts'ebetsong e le sephutheloana sa 2.5D bakeng sa li-server tse phahameng le li-chips tsa marang-rang.Ho lokolloa ha HBM2 hona joale ho sebetsana le mefokolo ea sekhahla sa matla le oache ea tokollo ea pele ea HBM.
Liphutheloana tsa HBM
Lera la Mahareng
The interposer layer ke kotopo eo mats'oao a motlakase a fetisoang ho tsoa ho multi-chip bare die kapa boto ka har'a sephutheloana.Ke sebopeho sa motlakase pakeng tsa li-sockets kapa li-connectors, tse lumellang matšoao hore a phatlalatsoe hole le ho hokahanngoa le li-sockets tse ling ka boto.
The interposer layer e ka etsoa ka silicon le lisebelisoa tsa manyolo mme e sebetsa e le borokho pakeng tsa li-multi-die die le boto.Likarolo tsa Silicon interposer ke theknoloji e netefalitsoeng e nang le sekhahla se phahameng sa molumo oa I/O le bokhoni ba ho theha TSV mme e bapala karolo ea bohlokoa ho paketeng li-chip tsa 2.5D le 3D IC.
Ts'ebetsong e tloaelehileng ea lera le arohaneng la sistimi
Karolo ea kabo bocha
Sekhahla sa kabo bocha se na le likhokahano tsa koporo kapa lialignments tse nolofalletsang likhokahano tsa motlakase lipakeng tsa likarolo tse fapaneng tsa sephutheloana.Ke lera la metallic kapa polymeric dielectric material e ka behoang ka har'a sephutheloana ka lefu le se nang letho, ka hona ho fokotsa sebaka sa I / O sa li-chipsets tse kholo.Likarolo tsa kabo bocha li fetohile karolo ea bohlokoa ea tharollo ea liphutheloana tsa 2.5D le 3D, tse lumellang li-chips tse ho tsona ho buisana li sebelisa mekhahlelo ea lipakeng.
Liphutheloana tse kopantsoeng li sebelisa likarolo tsa ho arola bocha
TSV
TSV ke theknoloji ea bohlokoa ea ts'ebetsong bakeng sa tharollo ea 2.5D le 3D ea ho paka 'me ke sephaphatha se tletseng koporo se fanang ka khokahanyo e otlolohileng ka silicon wafer die.E matha ka har'a lefu lohle ho fana ka khokahanyo ea motlakase, ho etsa tsela e khutšoanyane ho tloha lehlakoreng le leng la lefu ho ea ho le leng.
Ka masoba kapa vias ba etched ho botebo bo itseng ho tloha lehlakoreng le ka pele la sephaphatha, e leng ka nako eo insulated le tlala ka depositi thepa conductive (hangata koporo).Hang ha chip e entsoe, e thinned ho tloha ka morao lehlakoreng la sephaphatha ho pepesa vias le tšepe depositi ka morao lehlakoreng la sephaphatha ho tlatsa TSV interconnect.
Nako ea poso: Jul-07-2023