八月未央自慰什么是3.5D封装？

图片八月未央自慰

最近，在先进封装规模又出现了一个新的名词“3.5D封装”，往常听惯了2.5D和3D封装，3.5D封装又有什么新的特质呢？也曾只是是一个诱导存眷度的噱头？

今天咱们就防护解读一下。

当先，咱们要了解以下几个名词的着实含义，2.5D，3D，Hybrid Bonding，HBM。

图片

2.5D

在先进封装规模，2.5D是专指禁受了中介层（interposer）的集成样式，中介层目下多禁受硅材料，诈欺其锻练的工艺和高密度互连的性情。天然表面上讲，中介层中不错有TSV也不错莫得TSV，但在进行高密度互联时，TSV险些是不成穷乏的，中介层中的TSV时常被称为2.5D TSV。2.5D封装的举座结构如下图所示。

图片

和2.5D是通过中介层进行高密度互连不同，3D是指芯片通过TSV平直进行高密度互连。全球知谈，芯单方面积不大，上头又密布着密度极高的电路，在芯片上进行打孔天然不是容易的事情，时常惟有Foundry厂不错作念得到，这亦然为什么到了先进封装期间，风头最盛的玩家成了TSMC， Intel， Samsung这些工艺朝上的芯片厂商。因为起头进的工艺掌抓在他们手里，在这少量上，传统的OSAT也曾可望不成即的。在芯片上平直生成的TSV则被称为3D TSV，3D封装的举座结构如下图所示。

图片

糗百还有成人版

Hybrid Bonding

Hybrid Bonding搀杂键合技艺，是一种在互相堆叠的芯片之间赢得更密集互连的法子，并可兑现更小的外形尺寸。下图是传统凸点和搀杂键合技艺的结构比拟，传统凸点间距是 50 微米，每往常毫米有能够 400 个贯串。搀杂键和Hybrid Bonding能够 10 微米的间距，可达到每往常毫米 10，000 个贯串。

图片

禁受Hybrid Bonding 技艺不错在芯片之间兑现更多的互连，并带来更低的电容，镌汰每个通谈的功率。下图是传统凸点技艺和搀杂键合技艺的加工历程比拟，搀杂键合技艺需要新的制造、操作、清洁和测试法子。

图片

从图中咱们不错看出，传统凸点焊合技艺两个芯片中间是带焊料的铜柱，将它们附着在整个进行回流焊，然后进行底部填充胶。搀杂键合技艺与传统的凸点焊合技艺不同，搀杂键合技艺莫得凸起的凸点，超过制造的电介质名义非常光滑，践诺上还会有一个稍稍的凹下。在室温将两个芯片附着在整个，再升高温度并对它们进行退火，铜这时会推广，并安适地键合在整个，从而变成电气贯串。搀杂键合技艺不错将间距消弱到10 微米以下，可扩展的间距小于1微米，可赢得更高的载流智商，更细巧的铜互联密度，并赢得比底部填充胶更好的热性能。

图片

HBM

跟着东谈主工智能技艺的发展和需求，HBM现在越来越火热。HBM（High-Bandwidth Memory ）高带宽内存，主要针对高端显卡GPU市集。HBM使用了3D TSV和2.5D TSV技艺，通过3D TSV把多块内存芯片堆叠在整个，并使用2.5D TSV技艺把堆叠内存芯片和GPU在Interposer上兑现互连。下图所示为HBM技艺暗意图。

图片

HBM既使用了3D封装技艺和2.5D封装技艺，应该包摄于哪一类呢？有东谈主以为HBM属于3D封装技艺，也有东谈主以为属于2.5D封装技艺，其实王人不着实。通过和HMC的比拟，就能得出正确的论断。HMC（Hybrid Memory Cube）搀杂存储立方体，和HBM结构非常同样，HMC通过3D TSV集成技艺把内存限制器（Memory Controller）集成到DRAM堆叠封装里。下图所示为HMC技艺暗意图。

图片

对比HBM和HMC，咱们不错看出，两者很同样，王人是将DRAM芯片堆叠并通过3D TSV互连，况且其下方王人有逻辑限制芯片。两者的不同在于：HBM通过Interposer和GPU互连，而HMC则是平直安设在Substrate上，中间穷乏了Interposer和2.5D TSV。在《基于SiP技艺的微系统》一书中，我追思了12种现在最主流的先进封装技艺。下表是对这些主流先进封装技艺横向比拟。

图片

不错看出，现存的先进封装技艺中，HBM是唯独一种具备3D+2.5D的先进封装技艺。要是HMC被称为3D封装，那么比其多了Interposer和2.5D TSV的HBM应该被称为什么呢？一种新的封装定名需要呼之欲出了！按照以往的定名划定，2D封装加上Interposer后就变成了2.5D，那么3D封装加上Interposer天然就变成了3.5D，既情有可原，又稳当了通用的定名法例。

图片

3.5D

什么是3.5D，最简便的意会便是3D+2.5D，不外，既然有了全新的称呼，势必要带有新的技艺加持，这个新技艺是什么呢？便是咱们前文禀报的搀杂键和技艺Hybrid Bonding。搀杂键合技艺应用于3D TSV的平直互连，免却了Bump，其界面互连间距可小于10um以致1um，其互连密度则可达到每往常毫米10000~1000000个点。

这是传统的凸点互连远远无法达到的，因此，在高密度的3D互连中，凸点最终会消失，如下图所示，这少量亦然我在往常的著述中发达过的。

图片

目下来说，3.5D便是3D+2.5D，再加上Hybrid Bonding技艺的加持。

图片

封装技艺分类

由于3.5D的提法已徐徐被业界所大王人接受，我因此也更新一下电子集成技艺的分类法，将3.5D放到了列表中。这么，电子集成技艺就分为：2D，2D+，2.5D，3D，3.5D，4D六种，如下图所示：

图片

在更新的分类法子中，我并未强调Hybrid Bonding搀杂键合技艺，因此，3.5D最简便的意会便是3D+2.5D。

在高密度先进封装的3D互连中，凸点必将消失，搀杂键合Hybrid Bonding是势必的趋势，因此也就无需零星强调了。

在12种现在最主流的先进封装技艺中，惟有HBM温和3D+2.5D结构，因此，HBM不错说是第一种确凿的3.5D封装技艺。

作者著作

《基于SiP技艺的微系统》内容涵盖“办法和技艺”、“筹划和仿真”、“表情和案例”三大部分，包含30章内容，统共约110万+字，1000+张插图，约650页。

图片

存眷SiP、先进封装、微系统，以及居品微型化、低功耗、高性能等技艺的读者保举本书。

Author's Book

The book 'MicroSystem Based on SiP Technology' covers three parts: 'Concept and Technology'， 'Design and Simulation'， 'Project and Case'. It contains 30 chapters， with a total of about 1.1 million+ words， 1000+ illustrations， and about 890 pages.

图片

This book is recommended for readers who are concerned about SiP， Advanced Packaging八月未央自慰， Microsystem， and product miniaturization， low power consumption and high performance.

本站仅提供存储处事，统统内容均由用户发布，如发现存害或侵权内容，请点击举报。

八月未央 自慰 什么是3.5D封装？

八月未央自慰什么是3.5D封装？