Ny fonosana mandroso dia iray amin'ireo teknolojia nisongadina tamin'ny vanim-potoana 'More than Moore'.Satria miha-sarotra sy lafo vidy ny poti-kely amin'ny node tsirairay, ny injeniera dia mametraka puce maromaro ao anaty fonosana mandroso mba tsy ho sahirana amin'ny fampihenana azy ireo intsony.Ity lahatsoratra ity dia manome fampidirana fohy amin'ny 10 amin'ireo teny mahazatra indrindra ampiasaina amin'ny teknolojia famonosana avo lenta.
Fonosana 2.5D
Ny fonosana 2.5D dia fandrosoana amin'ny teknolojia fonosana IC 2D nentim-paharazana, mamela ny fampiasana tsipika sy habaka tsara kokoa.Ao anaty fonosana 2.5D, apetraka na apetraka eo an-tampon'ny sosona interposer misy silisiôma amin'ny vias (TSVs) ny maty miboridana.Ny base, na interposer layer, dia manome fifandraisana eo amin'ny chips.
Ny fonosana 2.5D dia matetika ampiasaina amin'ny ASICs avo lenta, FPGA, GPU ary cubes fitadidiana.Tamin'ny taona 2008 dia nahita Xilinx nizara ny FPGA lehibe ho kapila kely efatra misy vokatra avo kokoa ary mampifandray izany amin'ny sosona interposer silisiôma.Ny fonosana 2.5D dia teraka ary tamin'ny farany dia nanjary nampiasaina be ho an'ny fampidirana processeur avo lenta (HBM).
Diagrama fonosana 2.5D
Fonosana 3D
Ao amin'ny fonosana IC 3D, ny lojika maty dia atambatra na miaraka amin'ny fitahirizana maty, manafoana ny filàna hananganana System-on-Chips (SoCs) lehibe.Ny die dia mifamatotra amin'ny alalan'ny sosona interposer mavitrika, raha ny fonosana IC 2.5D dia mampiasa bumps conductive na TSV mba hametahana singa amin'ny sosona interposer, ny fonosana 3D IC dia mampifandray ireo sosona wafer silisiôma maromaro amin'ny singa mampiasa TSV.
Ny teknôlôjia TSV no teknôlôjia manan-danja amin'ny fonosana IC 2.5D sy 3D, ary ny indostrian'ny semiconductor dia nampiasa ny teknolojia HBM hamokarana chips DRAM amin'ny fonosana IC 3D.
Ny fijery cross-sectional amin'ny fonosana 3D dia mampiseho fa ny fifandraisana mitsangana eo amin'ny chips silisiôma dia tratra amin'ny alàlan'ny TSV varahina metaly.
Chiplet
Chiplets dia endrika iray hafa amin'ny fonosana IC 3D izay ahafahan'ny fampidirana heterogène ny singa CMOS sy tsy CMOS.Raha lazaina amin'ny teny hafa dia SoC kely kokoa izy ireo, antsoina koa hoe chiplets, fa tsy SoC lehibe ao anaty fonosana.
Ny famongorana ny SoC lehibe ho potika kely kokoa sy kely kokoa dia manome vokatra avo kokoa sy vidiny ambany kokoa noho ny maty tokana.Ny chiplets dia ahafahan'ny mpamorona manararaotra ny IP isan-karazany nefa tsy mila mandinika izay node processeur ampiasaina ary inona ny teknolojia hampiasaina hanamboarana azy.Afaka mampiasa fitaovana isan-karazany izy ireo, anisan'izany ny silisiôma, ny vera ary ny laminate hanamboarana ny chip.
Ny rafitra mifototra amin'ny Chiplet dia ahitana Chiplets marobe amin'ny sosona mpanelanelana
Fan Out Packages
Ao amin'ny fonosana Fan Out, ny "fifandraisana" dia esorina eny ambonin'ny puce mba hanomezana I/O ivelany bebe kokoa.Izy io dia mampiasa fitaovana epoxy molding (EMC) izay tafiditra tanteraka ao amin'ny die, manafoana ny filàna dingana toy ny wafer bumping, fluxing, fametahana flip-chip, fanadiovana, famafazana ambany ary fanasitranana.Noho izany, tsy ilaina ny sosona mpanelanelana, izay manamora kokoa ny fampidirana heterogène.
Ny teknolojia Fan-out dia manolotra fonosana kely kokoa miaraka amin'ny I / O bebe kokoa noho ny karazana fonosana hafa, ary tamin'ny taona 2016 dia kintan'ny teknolojia rehefa afaka nampiasa ny teknolojia fonosana TSMC i Apple mba hampidirana ny processeur fampiharana 16nm sy DRAM finday ho ao anaty fonosana tokana ho an'ny iPhone. 7.
Fan-out fonosana
Fan-Out Wafer Level Packaging (FOWLP)
Ny teknolojia FOWLP dia fanatsarana ny fonosana wafer-level (WLP) izay manome fifandraisana ivelany bebe kokoa ho an'ny chips silisiôma.Tafiditra ao anatin'izany ny fametahana ny puce ao anaty akora fanodinkodinana epoxy ary avy eo manangana sosona fanaparitahana avo lenta (RDL) eo amin'ny tampon'ny wafer ary mampihatra baolina solder mba hamoronana wafer namboarina.
Ny FOWLP dia manome fifandraisana marobe eo amin'ny fonosana sy ny birao fampiharana, ary satria lehibe kokoa noho ny die ny substrate, dia milamina kokoa ny die pitch.
Ohatra amin'ny fonosana FOWLP
Fampidirana heterogène
Ny fampidirana ireo singa samihafa novokarina misaraka amin'ny fivoriambe avo lenta dia afaka manatsara ny fiasa sy manatsara ny toetran'ny fiasana, noho izany ny mpanamboatra singa semiconductor dia afaka manambatra singa miasa miaraka amin'ny fizotran'ny dingana samihafa ao anaty fivoriambe tokana.
Ny fampidirana heterogène dia mitovy amin'ny system-in-package (SiP), fa raha tokony hanambatra ny maty maro be amin'ny substrate tokana, dia manambatra IP maromaro amin'ny endrika Chiplets amin'ny substrate tokana.Ny hevitra fototra momba ny fampidirana heterogène dia ny manambatra singa maromaro miaraka amin'ny fiasa samihafa ao anaty fonosana iray.
Ireo singa ara-teknika sasany amin'ny fampidirana heterogène
HBM
HBM dia teknolojia fitahirizana stack manara-penitra izay manome fantsom-pifandraisana avo lenta ho an'ny angona ao anaty stack ary eo anelanelan'ny fitadidiana sy singa lojika.Ny fonosan'ny HBM dia mametraka ny fahatsiarovana maty ary mampifandray azy ireo miaraka amin'ny TSV mba hamoronana I/O sy bandwidth bebe kokoa.
HBM dia fenitry ny JEDEC izay mampiditra mitsangana maromaro amin'ny singa DRAM ao anaty fonosana iray, miaraka amin'ireo mpanodina fampiharana, GPU ary SoC.Ny HBM dia ampiharina voalohany indrindra ho fonosana 2.5D ho an'ny mpizara avo lenta sy poti-tambajotra.Ny famoahana HBM2 izao dia miresaka ny fetran'ny fahafaha-manao sy ny tahan'ny famantaranandro amin'ny famoahana HBM voalohany.
HBM fonosana
Layer mpanelanelana
Ny sosona interposer dia ny lakandrano izay ampitaina ny famantarana elektrônika avy amin'ny multi-chip bare die na board ao anaty fonosana.Io no fifandraisana elektrika eo anelanelan'ny sockets na connectors, mamela ny famantarana mba hampielezana lavitra ary koa mifandray amin'ny sockets hafa eo amin'ny solaitrabe.
Ny sosona interposer dia azo atao amin'ny silisiôma sy akora organika ary miasa ho toy ny tetezana eo anelanelan'ny multi-die die sy ny board.Ny sosona interposer silikon dia teknolojia voaporofo miaraka amin'ny haavon'ny I / O avo lenta sy ny fahaiza-manao fananganana TSV ary manana anjara toerana lehibe amin'ny fonosana chip 2.5D sy 3D IC.
Fampiharana mahazatra ny rafitra misaraka sosona manelanelana
Redistribution layer
Ny sosona redistribution dia ahitana ny fifandraisana varahina na alignments izay mamela ny fifandraisana elektrika eo amin'ny faritra isan-karazany amin'ny fonosana.Izy io dia sosona fitaovana dielectric metaly na polymeric izay azo apetraka ao anaty fonosana miaraka amin'ny die miboridana, ka mampihena ny elanelan'ny I / O amin'ny chipsets lehibe.Ny sosona redistribution dia lasa ampahany manan-danja amin'ny vahaolana fonosana 2.5D sy 3D, ahafahan'ny chips eo amin'izy ireo hifandray amin'ny fampiasana sosona mpanelanelana.
Fonosana mitambatra mampiasa sosona redistribution
TSV
TSV dia teknolojia fampiharana lehibe ho an'ny vahaolana fonosana 2.5D sy 3D ary wafer feno varahina izay manome fifandraisana mitsangana amin'ny alàlan'ny die wafer silikon.Mamakivaky ny die iray manontolo izy io mba hanomezana fifandraisana elektrika, mamorona lalana fohy indrindra avy amin'ny ilany iray mankany amin'ny ilany iray.
Ny lavaka na ny vias dia voasokitra amin'ny halaliny avy eo amin'ny ilany anoloana amin'ny wafer, izay avy eo voasarona ary fenoina amin'ny fametrahana fitaovana enti-mitondra (matetika varahina).Rehefa voaforona ilay puce, dia manify avy ao ambadiky ny wafer mba hampisehoana ny vias sy ny metaly napetraka ao ambadiky ny wafer mba hamitana ny fifandraisana TSV.
Fotoana fandefasana: Jul-07-2023