Ko te kohinga teitei tetahi o nga mea hangarau o te waa 'More than Moore'.I te mea ka uaua haere, ka nui haere te utu o nga maramara ki te hanga iti i ia node tukanga, ka tukuna e nga miihini maha nga maramara ki roto i nga kohinga teitei kia kore ai ratou e uaua ki te whakaheke.Ko tenei tuhinga he whakamaarama poto ki te 10 o nga kupu tino noa e whakamahia ana i roto i te hangarau whakakakahu matatau.
2.5D mōkihi
Ko te kete 2.5D he ahunga whakamua o te hangarau whakakai IC 2D tuku iho, kia pai ake te whakamahi raina me te waahi.I roto i te kete 2.5D, ka tapaehia nga mate tahanga, ka tuu taha-taha-taha ki runga o te paparanga interposer me te hiraka ma te vias (TSVs).Ko te turanga, te paparanga interposer ranei, e whakarato ana i te hononga i waenga i nga maramara.
Ka whakamahia te kete 2.5D mo nga ASIC teitei, FPGA, GPU me nga poraka mahara.I kite a 2008 i te wehewehe a Xilinx i ana FPGA nui ki nga maramara iti e wha me nga hua teitei ake ka hono atu ki te paparanga interposer silicon.I whanau nga kohinga 2.5D, a, i te mutunga ka whakamahia nuitia mo te whakaurunga pūtukatuka mahara bandwidth teitei (HBM).
Hoahoa o te kete 2.5D
tākai 3D
I roto i te kete 3D IC, ka whakahiatohia te mate arorau me te mate rokiroki ranei, ka whakakore i te hiahia ki te hanga i nga Pūnaha-i-Kipi (SoCs).Ko te mate e hono ana ki a raua e tetahi paparanga interposer hohe, i te wa e whakamahia ana e nga kohinga IC 2.5D nga pupuhi whakahaere, nga TSV ranei ki te tarai i nga waahanga i runga i te paparanga interposer, ka hono nga kohinga 3D IC i nga paparanga maha o nga wafers silicon ki nga waahanga ma te whakamahi i nga TSV.
Ko te hangarau TSV te hangarau whakaahei matua i roto i nga kohinga 2.5D me te 3D IC, a kua whakamahia e te ahumahi semiconductor te hangarau HBM ki te whakaputa maramara DRAM i roto i nga kohinga IC 3D.
Ko te tirohanga whitinga o te kete 3D e whakaatu ana ko te hononga poutū i waenga i nga maramara silicon ka tutuki i roto i nga TSV konukura parahi.
Chiplet
Ko nga Chiplets tetahi atu ahua o te kohinga IC 3D e taea ai te whakauru rereke o nga waahanga CMOS me nga waahanga kore-CMOS.I etahi atu kupu, he iti ake nga SoC, e kiia ana he maramara, kaua ko nga SoC nui kei roto i te kete.
Ko te wawahi i te SoC nui ki nga maramara iti ake, ka nui ake nga hua me nga utu iti ake i te mate kotahi.Ko nga chiplets ka taea e nga kaihoahoa te whakamahi i te whānuitanga o te IP me te kore e whai whakaaro ko tehea te pona tukatuka hei whakamahi me tehea hangarau hei hanga.Ka taea e ratou te whakamahi i te whānuitanga o nga rauemi, tae atu ki te silicon, te karaihe me nga raima hei hanga i te maramara.
He maha nga Chiplets kei runga i tetahi paparanga takawaenga
Paanui Ki waho
I roto i te kete Fan Out, ka peia te "hononga" i te mata o te maramara kia nui ake te I/O o waho.Ka whakamahia e ia he rauemi whakakikorua epoxy (EMC) kua oti te whakauru ki roto i te mate, ka whakakore i te hiahia mo nga tukanga penei i te pupuhi angiangi, te rere, te whakapuru maramara, te horoi, te rehu o raro me te rongoa.No reira, karekau he paparanga takawaenga e hiahiatia ana, na reira ka ngawari ake te whakaurunga rerekee.
Ko te hangarau Fan-out e tuku ana i tetahi kete iti ake me te nui ake o te I/O atu i etahi atu momo kete, a, i te tau 2016 ko te whetu hangarau i te wa i taea ai e Apple te whakamahi i te hangarau kapi a TSMC ki te whakauru i tana tukatuka tono 16nm me te DRAM pūkoro ki te kete kotahi mo te iPhone. 7.
Takai-waho
Tākai Taumata Angiangi-A-waho (FOWLP)
Ko te hangarau FOWLP he whakapai ake i runga i te kohinga taumata-wafer (WLP) ka nui ake nga hononga o waho mo nga maramara silicon.Ka uru ki te whakauru i te maramara ki roto i tetahi mea hanga epoxy, katahi ka hanga i tetahi paparanga tohatoha kiato teitei (RDL) ki runga i te mata angiangi me te tono i nga poro konuhono hei hanga i te angiangi kua oti te hanga.
Ka whakaratohia e te FOWLP te maha o nga hononga i waenga i te kete me te papa tono, a na te mea he nui ake te tïpako i te mate, he tino whakangäwari te papa o te mate.
He tauira o te kete FOWLP
Te whakakotahitanga rerekee
Ko te whakauru o nga waahanga rereke i hangaia motuhake ki nga huihuinga taumata teitei ake ka taea te whakarei ake i te mahi me te whakapai ake i nga ahuatanga whakahaere, na reira ka taea e nga kaihanga waahanga semiconductor te whakakotahi i nga waahanga mahi me nga rerenga rereke rereke ki te huihuinga kotahi.
Ko te whakakotahitanga rerekee he rite ki te punaha-i roto i te kete (SiP), engari kaore i te whakakotahi i nga mate maha i runga i te papa kotahi, ka whakakotahihia e ia nga IP maha i roto i te ahua o Chiplets i runga i te taputapu kotahi.Ko te whakaaro taketake o te whakauru rereke ko te whakakotahi i nga waahanga maha me nga mahi rereke i roto i te kete kotahi.
Ko etahi poraka hanga hangarau i roto i te whakauru rereke
HBM
Ko te HBM he hangarau putunga putunga paerewa e whakarato ana i nga hongere hōkaiipurangi teitei mo nga raraunga i roto i te puranga me waenga i te mahara me nga waahanga arorau.Ko nga kohinga HBM e tapapa ana i te mate mahara ka hono tahi ma te TSV kia nui ake te I/O me te bandwidth.
Ko te HBM he paerewa JEDEC e hono poutū ana i nga paparanga maha o nga waahanga DRAM ki roto i te kete, me nga kaiwhakatika tono, nga GPU me nga SoC.Ko te HBM te tuatahi ka whakatinanahia hei kete 2.5D mo nga kaitoro teitei me nga maramara whatunga.Ko te tukunga HBM2 inaianei e aro ana ki te kaha me nga here karaka o te tukunga HBM tuatahi.
Nga putea HBM
Apa Waenga
Ko te paparanga interposer ko te awaawa e tukuna ai nga tohu hiko mai i te maapapa maha-maha, te papa ranei kei roto i te kete.Koia te atanga hiko i waenga i nga turanga, i nga hononga ranei, e tuku ana i nga tohu kia toro atu ki tawhiti, ka hono hoki ki etahi atu turanga i runga i te papa.
Ko te paparanga interposer ka taea te hanga mai i te silicon me nga mea pararopi me te mahi hei piriti i waenga i te mate-maha me te papa.Ko nga paparanga interposer Silicon he hangarau kua whakamatauhia me te teitei o te pitch I/O kiato me te kaha ki te hanga TSV me te whai waahi nui ki te 2.5D me te 3D IC putunga maramara.
Te whakatinanatanga angamaheni o te paparanga waenga kua wehea e te punaha
Paparanga tohatoha ano
Kei roto i te paparanga tohatoha ano nga hononga konukura, nga tirohanga ranei e taea ai nga hononga hiko i waenga i nga waahanga rereke o te kete.He paparanga o nga rauemi dielectric konganuku, polymeric ranei ka taea te tapae ki roto i te kete me te mate kore, na reira ka whakaitihia te mokowhiti I/O o nga chipsets nui.Ko nga paparanga tohatoha ano kua noho hei waahanga nui o nga otinga kete 2.5D me te 3D, ka taea e nga maramara ki runga ki a raatau te korero ki a raatau ano ma te whakamahi i nga papa takawaenga.
Ko nga kohinga whakauru ma te whakamahi i nga papa tohatoha
TSV
Ko te TSV he hangarau whakatinanatanga matua mo nga otinga whakangao 2.5D me te 3D, he angiangi kapi ki te parahi e whakarato ana i te hono poutū ma te mate angiangi silicon.Ka rere i roto i te mate katoa ki te whakarato hononga hiko, te huarahi poto rawa mai i tetahi taha o te mate ki tetahi atu.
Ko nga kohao-roto, ko nga vias ranei ka taraihia ki tetahi hohonutanga mai i te taha o mua o te angiangi, katahi ka whakahiahia, ka whakakiia ma te whakatakoto i tetahi mea kawe (he parahi).Ka oti te hanga te maramara, ka angiangi mai i te taha o muri o te angiangi kia kitea nga vias me te konganuku ka whakatakotoria ki te taha o muri o te angiangi hei whakaoti i te hononga TSV.
Wā tuku: Hūrae-07-2023