Sephutheloana sa semiconductor se bile teng ho tloha ho meralo ea setso ea 1D PCB ho ea ho tlamahano e nyalisitsoeng e nyalisitsoeng ea 3D boemong ba wafer. Tsoelo-pele ena e lumella sebaka sa ho hokahana sebakeng sa li-micron tsa nomoro e le 'ngoe, tse nang le li-bandwidth tse fihlang ho 1000 GB/s, ha li ntse li boloka matla a phahameng a matla. Bohareng ba mahlale a tsoetseng pele a ho paka a semiconductor ho na le liphutheloana tsa 2.5D (moo likarolo li behoang ka lehlakore holim'a lera le lipakeng) le liphutheloana tsa 3D (tse kenyelletsang ho paka li-chips tse sebetsang hantle). Litheknoloji tsena li bohlokoa bakeng sa bokamoso ba litsamaiso tsa HPC.
Theknoloji ea ho paka ea 2.5D e kenyelletsa lisebelisoa tse fapaneng tsa lera, e 'ngoe le e' ngoe e na le melemo le mathata a eona. Likarolo tsa lipakeng tsa Silicon (Si), ho kenyeletsoa li-wafers tsa silicon tse sa sebetseng ka botlalo le marokho a silicon a sebakeng sa heno, li tsebahala ka ho fana ka lisebelisoa tse ntle ka ho fetisisa tsa likhoele, tse li etsang tse loketseng komporo e sebetsang hantle haholo. Leha ho le joalo, li theko e boima ho latela thepa le tlhahiso le mefokolo ea sefahleho sebakeng sa ho paka. Ho fokotsa litaba tsena, ts'ebeliso ea marokho a silicon a sebakeng sa heno e ntse e eketseha, e sebelisa silicon ka maano moo ts'ebetso e ntle e leng bohlokoa ha ho ntse ho sebetsana le mathata a sebaka.
Likarolo tsa li-organic intermediary, tse sebelisang li-plastics tse entsoeng ka fan-out, ke mokhoa o mong o bolokang chelete e ngata ho feta silicon. Ba na le dielectric tse tlase, tse fokotsang ho lieha ha RC ka har'a sephutheloana. Leha ho na le melemo ena, li-organic intermediary layers li sokola ho fihlela boemo bo ts'oanang ba phokotso ea likarolo tse hokahantsoeng joalo ka liphutheloana tse thehiloeng ho silicon, ho fokotsa ho amoheloa ha tsona lits'ebetsong tse sebetsang hantle tsa komporo.
Likarolo tse mahareng tsa likhalase li hapile thahasello e kholo, haholo kamora hore Intel e phatlalatse haufinyane tjena ea ho paka likoloi tsa liteko tse entsoeng ka khalase. Khalase e fana ka melemo e 'maloa, joalo ka coefficient e feto-fetohang ea katoloso ea mocheso (CTE), botsitso ba maemo a holimo, libaka tse boreleli le tse bataletseng, le bokhoni ba ho ts'ehetsa tlhahiso ea liphanele, e leng se etsang hore e be mokhethoa ea tšepisang bakeng sa likarolo tsa lipakeng tse nang le matla a khoele a bapisoang le silicon. Leha ho le joalo, ntle le liphephetso tsa tekheniki, tšitiso e kholo ea likhalase tse lipakeng tsa likhalase ke tikoloho e sa holang ea tikoloho le khaello ea hona joale ea tlhahiso e kholo ea tlhahiso. Ha tikoloho e ntse e hola le bokhoni ba tlhahiso bo ntse bo ntlafala, mahlale a thehiloeng ka khalaseng a paketeng ea semiconductor a ka bona kholo le ho amoheloa.
Mabapi le theknoloji ea ho paka tsa 3D, Cu-Cu bump-less hybrid bonding e fetoha theknoloji e itlhommeng pele. Mokhoa ona o tsoetseng pele o finyella likamano tse sa feleng ka ho kopanya lisebelisoa tsa dielectric (joaloka SiO2) le litšepe tse kentsoeng (Cu). Cu-Cu hybrid bonding e ka fihlela sebaka sa libaka tse ka tlase ho li-micron tse 10, hangata sebakeng sa micron ea nomoro e le 'ngoe, e emelang ntlafatso e kholo ho feta tekhenoloji e tloaelehileng ea micro-bump, e nang le libaka tse arohaneng tsa li-micron tse ka bang 40-50. Melemo ea li-hybrid bonding e kenyelletsa ho eketseha ha I / O, bandwidth e ntlafalitsoeng, ho ntlafatsoa ha 3D vertical stacking, matla a matla a matla, le ho fokotsa liphello tsa likokoana-hloko le ho hanyetsa mocheso ka lebaka la ho ba sieo ha ho tlatsoa ka tlaase. Leha ho le joalo, theknoloji ena e rarahane ho e etsa ebile e na le litšenyehelo tse phahameng.
Litheknoloji tsa ho paka tsa 2.5D le 3D li kenyelletsa mekhoa e fapaneng ea ho paka. Ka har'a sephutheloana sa 2.5D, ho ipapisitse le khetho ea lisebelisoa tsa lera la lipakeng, e ka aroloa ka likarolo tsa silicon-based, organic-based le likhalase, joalo ka ha ho bonts'itsoe setšoantšong se kaholimo. Ka har'a liphutheloana tsa 3D, nts'etsopele ea theknoloji ea micro-bump e ikemiselitse ho fokotsa boholo ba sebaka, empa kajeno, ka ho sebelisa theknoloji ea hybrid bonding (mokhoa o tobileng oa ho hokahanya ha Cu-Cu), litekanyo tsa sebaka se le seng li ka finyelloa, ho tšoaea tsoelo-pele e kholo tšimong. .
**Mekhoa ea Bohlokoa ea Theknoloji eo U ka E Shebeloang:**
1. ** Libaka tse Khōlō tsa Layer Intermediary:** IDTechEx e kile ea bolela esale pele hore ka lebaka la bothata ba likarolo tsa silicon tse fetang moeli oa boholo ba 3x, litharollo tsa 2.5D tsa borokho ba silicon li tla tloha li nkela likarolo tsa silicon e le khetho ea mantlha ea ho paka li-chips tsa HPC. TSMC ke morekisi ea ka sehloohong oa 2.5D silicon intermediary layers bakeng sa NVIDIA le bahlahisi ba bang ba etelletseng pele ba HPC joalo ka Google le Amazon, mme k'hamphani e sa tsoa phatlalatsa tlhahiso e kholo ea moloko oa eona oa pele oa CoWoS_L ka boholo ba 3.5x reticle. IDTechEx e lebelletse hore mokhoa ona o tla tsoela pele, ka tsoelo-pele e 'ngoe e tšohloa tlalehong ea eona e amang libapali tse kholo.
2. **Packaging ea "Panel-Level Packaging"** Ho paka ka "phanele-level" ho se ho tsepamisitsoe maikutlo haholo, joalo ka ha ho totobalitsoe Pontšong ea 2024 ea Taiwan International Semiconductor Exhibition. Mokhoa ona oa ho paka o lumella tšebeliso ea likarolo tse kholoanyane tsa lipakeng mme o thusa ho fokotsa litšenyehelo ka ho hlahisa liphutheloana tse ngata ka nako e le 'ngoe. Ho sa tsotellehe bokhoni ba eona, liqholotso tse kang tsamaiso ea warpage e ntse e hloka ho rarolloa. Botumo ba eona bo ntseng bo eketseha bo bonts'a tlhokahalo e ntseng e hola ea likarolo tse kholoanyane, tse baballang chelete e ngata.
3. **Glass Intermediary Layers:** Glass e hlaha e le sesebelisoa se matla sa ho kopanya likhoele, tse ka bapisoang le silicon, tse nang le melemo e meng joalo ka CTE e ka feto-fetohang le ts'epahalo e phahameng. Likhalase tsa li-intermediary li boetse li tsamaisana le liphutheloana tsa phanele, tse fanang ka monyetla oa ho kopanya lithapo tse ngata haholo ka litšenyehelo tse laolehang, e leng se etsang hore e be tharollo e tšepisang bakeng sa mahlale a nakong e tlang a ho paka.
4. **HBM Hybrid Bonding:** 3D copper-copper (Cu-Cu) hybrid bonding ke tekhenoloji ea bohlokoa bakeng sa ho fihlella likhokahano tse otlolohileng tsa molumo lipakeng tsa lichipisi. Theknoloji ena e sebelisitsoe lihlahisoa tse fapaneng tsa li-server tse phahameng, ho kenyelletsa le AMD EPYC bakeng sa SRAM le li-CPU tse pakiloeng, hammoho le letoto la MI300 bakeng sa ho bokella li-block tsa CPU/GPU ho I/O e shoang. Khokahano ea Hybrid e lebelletsoe ho bapala karolo ea bohlokoa ntlafatsong ea HBM ea nako e tlang, haholo bakeng sa mekotla ea DRAM e fetang 16-Hi kapa 20-Hi layers.
5. **Co-Packaged Optical Devices (CPO):** Ka tlhokahalo e ntseng e eketseha ea lisebelisoa tse phahameng tsa data le matla a matla, theknoloji ea optical interconnect e fumane tlhokomelo e kholo. Lisebelisoa tsa optical tse kopantsoeng hammoho (CPO) li fetoha tharollo ea bohlokoa bakeng sa ho matlafatsa I/O bandwidth le ho fokotsa tšebeliso ea matla. Ha ho bapisoa le phetisetso ea motlakase ea setso, puisano ea optical e fana ka melemo e 'maloa, ho kenyelletsa le ho fokotsa matšoao a tlase libakeng tse telele, ho fokotsa kutloisiso ea crosstalk, le ho eketseha ha bandwidth haholo. Melemo ena e etsa hore CPO e be khetho e nepahetseng bakeng sa lits'ebetso tsa HPC tse sebelisang data, tse baballang matla.
**Maraka a Bohlokwa a ho Shebelwa:**
Mmaraka oa mantlha o tsamaisang nts'etsopele ea mahlale a ho paka a 2.5D le 3D ntle le pelaelo ke lekala la ts'ebetso e phahameng ea ts'ebetso ea komporo (HPC). Mekhoa ena e tsoetseng pele ea ho paka e bohlokoa bakeng sa ho hlola meeli ea Molao oa Moore, e nolofalletsang li-transistors tse ngata, memori le likhokahano ka har'a sephutheloana se le seng. Ho bola ha li-chips ho boetse ho lumella ts'ebeliso e nepahetseng ea li-node lipakeng tsa li-block tse fapaneng tse sebetsang, joalo ka ho arola li-block tsa I / O ho li-block tsa ho sebetsa, ho ntlafatsa ts'ebetso e eketsehileng.
Ntle le khomphutha e sebetsang hantle haholo (HPC), mebaraka e meng le eona e lebelletsoe ho fihlela kholo ka ho amoheloa ha mahlale a tsoetseng pele a ho paka. Likarolong tsa 5G le 6G, mekhoa e mecha e kang li-antenna tsa ho paka le litharollo tsa chip tse se nang moeli li tla bopa bokamoso ba meralo ea meralo ea marang-rang a marang-rang (RAN). Likoloi tse ikemetseng li tla boela li rue molemo, kaha mahlale ana a tšehetsa ho kopanngoa ha li-sensor suites le li-computing units ho sebetsana le lintlha tse ngata ha ho ntse ho netefatsa polokeho, botšepehi, compactness, matla le tsamaiso ea mocheso, le ho boloka litšenyehelo.
Lisebelisoa tsa elektronike tsa bareki (ho kenyeletsoa li-smartphone, li-smartwatches, lisebelisoa tsa AR / VR, li-PC, le li-workstations) li ntse li tsepamisitse maikutlo haholo ho sebetsaneng le lintlha tse ngata libakeng tse nyenyane, ho sa tsotellehe khatiso e kholo ea litšenyehelo. Liphutheloana tse tsoetseng pele tsa semiconductor li tla bapala karolo ea bohlokoa mokhoeng ona, leha mekhoa ea ho paka e ka fapana le e sebelisoang ho HPC.
Nako ea poso: Oct-25-2024