Altnivela pakado estas unu el la teknologiaj kulminaĵoj de la epoko "Pli ol Moore".Ĉar blatoj fariĝas ĉiam pli malfacilaj kaj multekostaj miniaturigi ĉe ĉiu proceznodo, inĝenieroj metas plurajn blatojn en altnivelajn pakaĵojn por ke ili ne plu devu lukti por ŝrumpi ilin.Ĉi tiu artikolo provizas mallongan enkondukon al 10 el la plej oftaj terminoj uzataj en altnivela paka teknologio.
2.5D-pakaĵoj
La 2.5D-pakaĵo estas progresigo de tradicia 2D IC-pakaĵteknologio, ebligante pli fajnan linion kaj spac-uzadon.En 2.5D pakaĵo, nudaj ĵetkuboj estas stakigitaj aŭ metitaj flank-al-flanke aldone al interpontavolo kun silicio per vias (TSVoj).La bazo, aŭ intermetita tavolo, disponigas konekteblecon inter la fritoj.
La 2.5D-pakaĵo estas kutime uzata por altnivelaj ASICoj, FPGAoj, GPUoj kaj memorkuboj.2008 vidis Xilinx dividi ĝiajn grandajn FPGAojn en kvar pli malgrandajn fritojn kun pli altaj rendimentoj kaj ligi tiujn al la silicia interpoztavolo.2.5D-pakaĵoj estis tiel naskita kaj poste iĝis vaste uzitaj por alta bendolarĝa memoro (HBM) procesorintegriĝo.
Diagramo de 2.5D pakaĵo
3D pakado
En 3D IC-pakaĵo, logikaj ĵetkuboj estas stakigitaj kune aŭ kun stokado-ĵetkubo, forigante la bezonon konstrui grandajn System-on-Chips (SoCs).La ĵetkubo estas ligitaj unu al la alia per aktiva interpoztavolo, dum 2.5D IC-pakaĵoj uzas konduktajn tuberojn aŭ TSVojn por stakigi komponentojn sur la interpozinttavolo, 3D IC-pakaĵoj ligas multoblajn tavolojn de silicioblatoj al komponentoj uzantaj TSVojn.
TSV-teknologio estas la ŝlosila ebliga teknologio en kaj 2.5D kaj 3D IC-pakaĵoj, kaj la semikonduktaĵa industrio uzis HBM-teknologion por produkti DRAM-fritojn en 3D-IC-pakaĵoj.
Transsekca vido de la 3D pakaĵo montras, ke la vertikala interligo inter siliciaj blatoj estas atingita per metalaj kupraj TSVoj.
Chiplet
Chiplets estas alia formo de 3D IC enpakado kiu ebligas la heterogenan integriĝon de CMOS kaj ne-CMOS-komponentoj.Alivorte, ili estas pli malgrandaj SoC-oj, ankaŭ nomitaj chipletoj, prefere ol grandaj SoC-oj en pakaĵo.
Malkonstrui grandan SoC en pli malgrandajn, pli malgrandajn blatojn ofertas pli altajn rendimentojn kaj pli malaltajn kostojn ol ununura nuda ĵetkubo.chipletoj permesas al dizajnistoj utiligi larĝan gamon de IP sen devi pripensi kiun proceznodon uzi kaj kiun teknologion uzi por produkti ĝin.Ili povas uzi larĝan gamon de materialoj, inkluzive de silicio, vitro kaj lamenaĵoj por fabriki la blaton.
Chiplet-bazitaj sistemoj konsistas el multoblaj Chiplets sur pera tavolo
Fan Out Pakoj
En Fan Out-pakaĵo, la "konekto" estas ventolita de la surfaco de la blato por disponigi pli eksteran I/O.Ĝi uzas epoksian muldan materialon (EMC) kiu estas plene enigita en la ĵetkubo, forigante la bezonon de procezoj kiel ekzemple oblato batado, fluado, flip-peceta muntado, purigado, malsupra ŝprucado kaj resanigo.Tial, ankaŭ neniu pera tavolo estas postulata, igante heterogenan integriĝon multe pli facila.
Fan-out-teknologio ofertas pli malgrandan pakaĵon kun pli da I/O ol aliaj pakaĵspecoj, kaj en 2016 ĝi estis la teknologia stelo kiam Apple povis uzi la pakteknologion de TSMC por integri ĝian 16nm-aplikprocesoron kaj moveblan DRAM en ununuran pakaĵon por iPhone. 7.
Ventila pakado
Fan-El-Oblata Nivela Pakado (FOWLP)
FOWLP-teknologio estas plibonigo de oblat-nivela enpakado (WLP) kiu disponigas pli eksterajn ligojn por siliciaj blatoj.Ĝi implikas enkonstrui la blaton en epoksian muldan materialon kaj tiam konstrui altan densecan redistributavolon (RDL) sur la oblatsurfaco kaj apliki lutpilkojn por formi rekonstruitan oblaton.
FOWLP disponigas grandan nombron da ligoj inter la pakaĵo kaj la aplikaĵa tabulo, kaj ĉar la substrato estas pli granda ol la ĵetkubo, la ĵetkubrilo estas fakte pli malstreĉa.
Ekzemplo de FOWLP-pakaĵo
Heterogena integriĝo
La integriĝo de malsamaj komponentoj fabrikitaj aparte en pli altnivelajn asembleojn povas plibonigi funkciecon kaj plibonigi funkciajn karakterizaĵojn, do semikonduktaĵaj komponentoj produktantoj povas kombini funkciajn komponentojn kun malsamaj procezfluoj en ununuran kunigon.
Heterogena integriĝo estas simila al sistemo-en-pakaĵo (SiP), sed anstataŭe de kombinado de multoblaj nudaj ĵetkuboj sur ununura substrato, ĝi kombinas multoblajn IPojn en la formo de Chiplets sur ununura substrato.La baza ideo de heterogena integriĝo estas kombini multoblajn komponentojn kun malsamaj funkcioj en la sama pakaĵo.
Kelkaj teknikaj konstrubriketoj en heterogena integriĝo
HBM
HBM estas normigita stakstoka teknologio kiu disponigas altajn bendolarĝajn kanalojn por datenoj ene de stako kaj inter memoro kaj logikaj komponentoj.HBM-pakaĵoj stakigas memormortaĵojn kaj ligas ilin kune per TSV por krei pli da I/O kaj bendolarĝo.
HBM estas JEDEC-normo, kiu vertikale integras plurajn tavolojn de DRAM-komponentoj ene de pakaĵo, kune kun aplikaĵprocesoroj, GPUoj kaj SoC-oj.HBM estas ĉefe efektivigita kiel 2.5D pakaĵo por altkvalitaj serviloj kaj interkonektaj blatoj.La HBM2-eldono nun traktas la kapacitajn kaj horloĝfrekvenclimojn de la komenca HBM-eldono.
HBM-pakaĵoj
Meza Tavolo
La interponta tavolo estas la akvokonduktilo tra kiu la elektraj signaloj estas pasitaj de la plurpeceta nuda ĵetkubo aŭ tabulo en la pakaĵo.Ĝi estas la elektra interfaco inter la ingoj aŭ konektiloj, permesante al la signaloj esti disvastigitaj pli for kaj ankaŭ konektitaj al aliaj ingoj sur la tabulo.
La intermetita tavolo povas esti farita el silicio kaj organikaj materialoj kaj funkcias kiel ponto inter la plur-ĵetkubo kaj la tabulo.Siliciaj intermetitaj tavoloj estas elprovita teknologio kun alta fajna tonalta I/O-denseco kaj TSV-formadkapabloj kaj ludas ŝlosilan rolon en 2.5D kaj 3D IC-blatpakado.
Tipa efektivigo de sistemo dividita meza tavolo
Redistribua tavolo
La redistributavolo enhavas la kuprajn ligojn aŭ alineojn kiuj ebligas la elektrajn ligojn inter la diversaj partoj de la pakaĵo.Ĝi estas tavolo de metala aŭ polimera dielektrika materialo kiu povas esti stakigita en la pakaĵo kun nuda ĵetkubo, tiel reduktante la I/O-interspacigon de grandaj pecetaroj.Redistribuaj tavoloj fariĝis integrita parto de 2.5D kaj 3D pakaĵsolvoj, permesante al la fritoj sur ili komuniki unu kun la alia uzante perajn tavolojn.
Integritaj pakaĵoj uzante redistribuajn tavolojn
TSV
TSV estas ŝlosila efektiviga teknologio por 2.5D kaj 3D pakaĵsolvoj kaj estas kupro-plena oblato kiu disponigas vertikalan interkonekton tra la silicia oblaĵeto.Ĝi kuras tra la tuta ĵetkubo por disponigi elektran ligon, formante la plej mallongan padon de unu flanko de la ĵetkubo ĝis la alia.
Tra-truoj aŭ vias estas gravuritaj al certa profundo de la antaŭa flanko de la oblato, kiu tiam estas izolita kaj plenigita deponante konduktan materialon (kutime kupro).Post kiam la blato estas fabrikita, ĝi estas maldensigita de la malantaŭa flanko de la oblato por eksponi la vias kaj la metalon deponitan sur la malantaŭa flanko de la oblato por kompletigi la TSV-interkonekti.
Afiŝtempo: Jul-07-2023