Bu nedir ve ne için

Elbette 3D paketleme terimini giderek daha fazla duyuyorsunuz ve zaman geçtikçe büyük önem kazanacak. AMD ve 3D V-Cache’de olduğu gibi, ilk 3D paketler zaten pazarlandı. Bu makalede, bu tür ambalajlar ve bunların alaka düzeyi hakkında daha fazla şey anlayacaksınız.

3D Paket nedir?

3D paketlemeKaynak: Samsung

Paketlenmiş yongalar, küçük kablolarla birbirine bağlanan devre kartı üzerinde düzenlenmiştir. Her tür 3D paketlemede, bir paket içindeki çipler, sanki normal bir devre kartı üzerinde ayrı paketlere monte edilmiş gibi, çip dışı bir sinyal kullanarak iletişim kurar. Intel’in 3D CPU’ları, HBM bellekleri ve diğer yongaları, yonga çevirme işlemiyle birlikte paket içindeki ara bağlantı düzenlemesi olarak küçük bakır mikro bobinler kullanır.

Hibrit Bağlama adı verilen bir teknik, yongaları küçük bakır-bakır ara bağlantıları kullanarak yığınlar ve birleştirir, bu da mevcut yığınlanmış yonga ara bağlantı şemalarından daha yüksek yoğunluk ve performans sağlar. Yarı iletken üretim tesisinde gerçekleştirilen nispeten yeni bir süreç olan hibrit bakır bağlama, talaş müşterilerine bazı rekabet avantajları sunmayı vaat eden son teknoloji bir talaş istifleme teknolojisidir. Hybrid bonding adı verilen bu teknolojiyle piyasaya çıkan ilk çip dalgası, 3D tabanlı çip ürünleri ve gelişmiş paketleme için yeni ve rekabetçi bir çağın yolunu açıyor.

AMD, yeni nesil 3D benzeri aygıtlar ve paketler sağlayan son teknoloji bir kalıp istifleme teknolojisi olan hibrit bakır bağlantı yongalarını tanıtan ilk satıcıydı. Hibrit bağlama adı verilen bu teknoloji, üst düzey tasarımlara birkaç yeni seçenek sunarak yeni nesil 3B tasarımların, 3B RAM kalıplarının ve hatta daha gelişmiş ambalajların önünü açıyor. Hibrit yapıştırma, gofretten gofrete yapıştırmada değerli olan ve aynı şekilde kalıptan kalıba yapıştırmada da çekici olan önemli bir teknolojidir.

Bu durumda, ara bağlantı teknolojisi, dizilerin nasıl yığılacağını ve bir araya getirileceğini belirler. Geleneksel bir 2D elektronik devrede, her kalıp ayrı ayrı paketlenir. 3D çiplerdeki dizi yığınları, basılı bir devredekilerden çok daha yakındır.

özellikler

Çip, kalıpların istiflenmesi düşünülerek tasarlanmalı ve bunları hizalamak ve birleştirmek için özel makineler gereklidir. İlk olarak, bir yığındaki her dizi yığınlama düşünülerek tasarlanmalıdır ve bu tasarım çabası önemlidir. Aslında, çoklu kalıp yığınları, 2D çiplerde mümkün olmayan kombinasyonları içerebilir.

Bir dizi yongayı (dolayısıyla 2B) yatay olarak birbirine bağlı dizilere dönüştürmek yerine, aşındırıcı etkilerden korumak için her biri kendi küçük paketinde veya kutusunda yer alır, daha karmaşık teknolojiler artık yongaları dikey olarak (dolayısıyla 3B) tek, eşit bir şekilde katmanlar. içeriği tüm sistemi oluşturan küçük kutu. Günümüzde endüstri, heterojen entegrasyon olarak da bilinen birden fazla üst düzey ve/veya olgun çipi tek bir pakete sığdırmak için en gelişmiş paketleme tekniklerini kullanıyor.

Dökümhaneler yeni ihtiyaçlara cevap veriyor

Çipler giderek daha karmaşık hale geldikçe, gelişmiş paketleme teknikleri, potansiyel bir teknolojik atılım alanıdır. Yenilikçi çoklu-kalıplı talaş paketleme ve ara bağlantı teknolojilerinin önümüzdeki yıllarda son teknoloji işlemciler için kritik olması bekleniyor, bu nedenle her büyük çip tasarımcısı ve üreticisi kendi tescilli çip paketleme ve ara bağlantı yöntemlerini geliştirdi. Diğer sözleşmeli yarı iletken üreticileri (TSMC, GlobalFoundries), entegre devre üreticileri (Intel, Samsung) ve hatta en son üretim araçlarına ve proses teknolojilerine erişebilen fabrikadan bağımsız çip geliştiricileri (AMD) de kendi paketleme ve çipleri birbirine bağlama yöntemlerini geliştiriyor. 2.5D ve 3D olarak müşterilerine veya gelecekteki ürünlerine sunmak için.

Bu şirketler, 10 nm altı üretim teknikleriyle çip üretmek için gereken üretim araçlarına erişemez ve bu nedenle gelişmiş paketleme ve ara bağlantı yöntemleri de SMIC’ler için kritik öneme sahiptir. Intel rakibi TSMC dahil olmak üzere birçok yonga üreticisi bu tip 3D paketleme teknolojisine sahiptir.

Tek hedef ve farklı yöntemler

Teknolojilere dayalı olarak, 3D yarı iletken ambalaj pazarı, deliklerden geçen 3D silikon, 3D paket üzerinde paketleme, 3D fan tabanı, 3D tel bağı ve diğerlerine bölünmüştür. Paketleme pazarını segmentlere ayırmanın yollarından biri, tel bağlama, flip-chip, gofret düzeyinde paketleme (WLP) ve silikon yoluyla (TSV) içeren ara bağlantı türlerine dayanmaktadır.

3D paketleme örnekleri arasında, bireysel dizilerin paketlendiği, paketlerin istiflendiği ve bir kablo bağı veya flip-chip işlemi kullanılarak ara bağlantıların oluşturulduğu POP paketleme; ve ara bağlantıları oluşturmak için yeniden dağıtım katmanlarının (RDL’ler) ve bir çarpma işleminin kullanıldığı 3D gofret düzeyinde paketleme (3D WLP). Daha yüksek paketleme yoğunluğu hedefleniyor olsa da, bu cihazların çoğu hala tel bağları ve flip çipler gibi eski teknolojilere dayanıyor.

Daha küçük boyutlar ve daha düşük güç tüketimi, biri üç boyutlu paketleme tasarımları olan çeşitli gelişmiş yarı iletken paketleme tekniklerine sahip yongalara olan talebi artıran ana faktörlerdir. Üç boyutlu paketleme, çip tasarımcılarının, önemli olduklarında, örneğin işlemci çiplerinin beyinleri gibi, pahalı teknoloji ürünü karoları kullanmalarına ve daha sonra hızın çok önemli olmadığı durumlarda daha eski teknolojileri kullanmalarına ve böylece maliyetlerden tasarruf etmelerine olanak tanır. Yeni çip yapma yarışı, çipleri bir araya getirmekle ilgili – normalde büyük bir çip olan küçük kare parçalar – bir paketteki silikon taban katmanının üstüne yığılmış, büyük bir çip oluşturmaya çalışmak yerine çeşitli teknolojileri karıştırıp eşleştirerek.

Intel, ürününün gelecek yıl piyasaya sürülmesini sağlayacak ve ertesi yıl karmaşık ve çeşitli mantık yongalarının doğrudan üst üste istiflenmesine olanak sağlayacak bir 3D paketleme teknolojisi olan Foveros adlı yeni bir teknoloji hakkında bazı üst düzey ayrıntılar verdi. Bu amaçla, Applied Materials – Intel, TSMC, Samsung, GloFo ve diğer tüm Samsung yarı iletken üreticileri tarafından kullanılan tüm makineleri yapan şirket – ve A*STAR Mikroelektronik Enstitüsü (IME) bir devletin lansmanını duyurdu- Singapur’daki son teknoloji 3D çip paketleme laboratuvarı. Tayvan’ın önde gelen yarı iletken dökümhanesi, gofret üretimi için bir ABD tesisi planlıyor, ancak en son paketleme teknolojileri geliştirme söz konusu olduğunda önemli olan Japon ittifakı.

Emekli bir Huawei dönen başkanı Guo Ping, bir konuşma sırasında, genel olarak çip paketleme ve çip ara bağlantı teknolojilerinde ve özellikle 3D istiflemede inovasyondan yararlanmanın, Huawei’nin SoC’lerine daha fazla transistörü nasıl paketleyebileceğini ve rekabet için gereken performansı nasıl elde edebileceğini söyledi. DigiTimes’ın haberine göre son basın toplantısı. Bu tür 3D yonga paketleme, bir pakete dahil edilmesi gereken en küçük birimlerde ihtiyaç duyulan özellikler, kalıp adı verilen gofret parçaları 3 nanometreye ve daha küçük düğümlere küçüldükçe hızla olgunlaşıyor ve daha alakalı hale geliyor. Genel olarak, 3B entegrasyon, gofret düzeyinde 3B paketleme gibi teknolojileri kapsayan geniş bir terimdir; 2.5D ve 3D interpositor’lara dayalı entegrasyon; 3D yığılmış (3D-SIC) ve 3D monolitik IC’ler; heterojen 3B entegrasyon ve 3B sistem entegrasyonu.

Gelecek

çip paketlemenin geleceği

3D yarı iletken paketleme teknolojisinin de baskılı devre kartları gibi yeni paketleme malzemelerinin mevcudiyetinden faydalanması bekleniyor. Bellek yongalarını küçültme ihtiyacı, daha yüksek bant genişliğine sahip elektronik devrelere duyulan ihtiyaç ve maliyet kontrol gereksinimlerinin, 3D yarı iletken paketleme talebini daha da artırması bekleniyor. Amkor Technology, ASE Group ve Siliconware Precision Industries Co., Ltd. gibi bazı büyük oyuncuların önemli Ar-Ge yatırımları nedeniyle 3D paketlenmiş çiplere olan talebin artması bekleniyor. paketleme teknikleri. 3D POP teknolojisinin, paketleri normal bir yapılandırmaya göre daha hızlı denetlemek için daha küçük yongalara dayanan gelişmiş yenilikleri kullanan uygulama işlemcileri ile daha da artması bekleniyor.

En iyi işlemciler hakkındaki kılavuzumuzu okumanızı öneririz.

Kablosuz ve IoT cihazlarının artan penetrasyonunun yeni fırsatlar getirmesi ve bu teknolojinin üst düzey ambalaj pazarındaki payını artırmasını sağlaması muhtemeldir. 3D paketlemenin teknolojik avantajları 3D paketlemenin avantajları, süper bilgisayarlarda kullanılan çipler, DRAMS, NAND, mikroelektronik devreler vb. gibi üst düzey uygulamalardaki talebini artırıyor.

Similar Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.