Паковање полуводича еволуирало је од традиционалних 1Д ПЦБ дизајна до врхунског 3Д хибридног лепљења на нивоу резина. Ово напредовање омогућава повезивање интерконекције у једноцифреном опсегу микрона, са опсезима до 1000 ГБ / с, задржавајући високу енергетску ефикасност. На срцу напредне полуводичке амбалажне технологије су 2.5Д паковања (где се компоненте постављају раме уз раме на посредничком слоју) и 3Д паковање (које укључује вертикално слагање активних чипова). Ове технологије су пресудне за будућност ХПЦ система.
2.5Д технологија паковања укључује различите посредничке слојеве материјале, свака са сопственим предностима и недостацима. СИЛИЦОН (СИ) Посредни слојеви, укључујући потпуно пасивне силиконске вафле и локализоване силицијумске мостове, познати су по пружању најбољих могућности ожичења, чинећи их идеалним за рачунање високог перформанси. Међутим, они су скупи у погледу материјала и производње и ограничења лица у подручју паковања. Да бисте ублажили ова питања, употреба локализованих силицијумних мостова расте, стратешки запошљавајући силицијум у којем је фина функционалност критична током решавања ограничења подручја.
Органски посреднички слојеви, користећи плочу од вентилатора, су исплативија алтернатива силикону. Имају нижу диелектричну константну константну, што смањује одлагање РЦ-а у паковању. Упркос тим предностима, органски посреднички слојеви се боре да постигну исти ниво смањења значаја за интерконекцију као амбалажу на бази силицијума, ограничавајући њихово усвајање у програмима високо-перформанси.
Стаклени посреднички слојеви су одвели значајно интересовање, посебно након недавног покретања стаклених амбалажа за тестирање на стакленим возилима. Стакло нуди неколико предности, као што су подесиви коефицијент топлотне експанзије (ЦТЕ), високе димензионалне стабилности, глатке и равне површине и могућност подршке од веће, што га чини обећавајућим кандидатом за посредниј кандидат за посреднике са могућностима ожичења. Међутим, осим техничких изазова, главни недостатак стаклених посредника је незрео екосистем и тренутни недостатак капацитета великог обима. Како се екосистем сазрева и могућности производње побољшавају, технологије засноване на стаклу у паковању полуводича могу видети даљи раст и усвајање.
У погледу 3Д технологије амбалаже, Цу-Цу Хибридни лепљење у Блему постаје водећа иновативна технологија. Ова напредна техника постиже сталне интерконекције комбиновањем диелектричних материјала (попут Си02) са уграђеним металима (ЦУ). Цу-цу Хибридни лепљење може постићи простоје испод 10 микрона, обично у једноцифреном опсегу микрона, који представља значајно побољшање у односу на традиционалну микро-технологију, која има простачке од око 40-50 микрона. Предности хибридног лепљења укључују повећану И / О, побољшану пропусност, побољшале су 3Д вертикално слагање, боље ефикасност снаге и смањене паразитске ефекте и топлотни отпор услед одсуства доњег пуњења. Међутим, ова технологија је сложена за производњу и има веће трошкове.
2.5Д и 3Д технологије паковања обухватају различите технике паковања. У 2.5Д амбалажи, у зависности од избора посредничких материјала, може се категорисати у силиконске посредничке слојеве на бази силицијума и на бази стакла, као што је приказано на слици изнад. У 3Д амбалажи, развој микро-технологије има за циљ да смањи димензије размака, али данас усвајањем хибридне технологије лепљења (директни метод Цу-ЦУ-а), могу се постићи једноцифрени димензије размака, обележавајући значајан напредак у пољу .
** Кључни технолошки трендови за гледање: **
1. ** Веће посредничке слојеве области: ** Идтецхек је претходно предвидио да ће због потешкоће прелазити силицијумске посредничке слојеве 3к ограничење величине од 3десет, 2.5д Силицон мост решења ускоро замене силиконске посредничке слојеве као примарни избор за паковање ХПЦ чипова. ТСМЦ је главни добављач 2.5д СИЛИЦОН посредничких слојева за НВИДИА и остале водеће програмере ХПЦ-а попут Гооглеа и Амазона, а компанија је недавно најавила масовну производњу своје прве генерације ЦОВОС_Л са 3,5к величине мрежице. Идтецхек очекује да ће се овај тренд наставити, са даљим унапређењем о којима је разговарано у његовом извештају који покривају главне играче.
2. ** Паковање на нивоу панела: ** Паковање на нивоу панела је постало значајан фокус, као што је истакнуто на међународној полуводичкој изложби Тајвана 2024. године. Ова метода амбалаже омогућава употребу већих посредничких слојева и помаже у смањењу трошкова производећи више пакета истовремено. Упркос потенцијалу, и даље треба да се позабаве изазови попут управљања ратним ратним ратним ратним ратним системом. Његова све већа истакнућа одражава растућа потражња за већим економичнијим посредничким слојевима.
3. ** Стаклени посреднички слојеви: ** Стакло се појављује као снажан кандидатски материјал за постизање финог ожичења, упоредив са силиконом, са додатним предностима као што су подесиви ЦТЕ и већа поузданост. Стаклени посреднички слојеви су такође компатибилни са паковањем на нивоу панела, нудећи потенцијал за ожичење високе густине на веравнијим трошковима, што га чини обећавајућим решењем за будуће технологије паковања.
4. ** ХБМ хибридни лепљење: ** 3Д хибридни лепљење бакра (ЦУ-ЦУ) је кључна технологија за постизање ултра-финог вертикалног међусобног повезивања између чипова. Ова технологија је коришћена у различитим производима високог сервера, укључујући АМД ЕПИЦ за слаг СРАМ и ЦПУ, као и МИ300 серије за слагање ЦПУ / ГПУ блока на И / О-у. Очекује се да ће хибридно лепљење играти пресудну улогу у будућим унапређењима ХБМ-а, посебно за ДРАМ СТАККЕ који прелазе 16-ХИ или 20-ХИ слојеве.
5. ** Ко-паковани оптички уређаји (ЦПО): ** Уз растући захтев за веће пропусност и ефикасност енергије, оптичка технологија је стекла знатну пажњу. Ко-паковани оптички уређаји (ЦПО) постају кључно решење за унапређење И / О пропусне ширине и смањење потрошње енергије. У поређењу са традиционалним електричним преносом, оптичка комуникација нуди неколико предности, укључујући ниже пригушење сигнала на велике удаљености, смањене осетљивости на кроссталк и значајно повећана пропусност. Ове предности чине ЦПО идеалан избор за интензивне, енергетски ефикасне ХПЦ системе.
** Кључна тржишта за гледање: **
Примарно тржишно вођење развоја 2.5Д и 3Д технологија паковања несумњиво је високо-перформанси рачунарски (ХПЦ) сектор. Ове напредне методе амбалаже су пресудне за превазилажење ограничења Закона о Мооре-у, омогућавајући више транзистора, меморије и међусобних повезаности унутар једног пакета. Декомиција чипова такође омогућава оптимално коришћење процеса промјера између различитих функционалних блокова, као што су раздвајање И / О блокова од прерађивачких блокова, даљње побољшање ефикасности.
Поред рачунарског рачунара високих перформанси, такође се очекује да ће и друга тржишта постићи раст усвајањем напредних технологија амбалаже. У секторима од 5 г и 6 г иновације као што су антене и врхунске решења чипа обликоват ће будућност архитеката бежичне приступне мреже (РАН). Аутономна возила ће такође имати користи, јер ове технологије подржавају интеграцију сензорских апартмана и рачунарских јединица за обраду великих количина података, уз обезбеђивање сигурности, поузданости, компактности, моћи и топлотно управљању и економичности.
Потрошачка електроника (укључујући паметне телефоне, СмартВатцхес, АР / ВР уређаје, рачунари и радне станице) све се више фокусирају на обраду више података у мањим просторима, упркос већем нагласком на трошкове. Напредно паковање полуводича играће кључну улогу у овом тренду, мада се методе паковања могу разликовати од оних који се користе у ХПЦ-у.
Вријеме поште: Оцт-07-2024