2.5D和3D封装技术有何异同?
发布时间:2021-10-14 浏览次数:1336次
伴随CPU、GPU、FPGA等高效能运算(HPC)芯片性能要求持续提升,覆晶封装(Flip Chip;FC)、层叠封装(Package on Package;PoP)等传统封装技术已不敷使用,使2.5D/3D封装技术需求逐渐增加,吸引半导体制造业者积极布局,其中,IDM与晶圆代工业者2.5D技术发展相对委外半导体封测(OSAT)业者成熟、完整,也具有多年量产经验,3D封装技术则将陆续开花结果。
2.5D和3D封装技术有何异同?
人工智能(AI)、车联网、5G 等应用相继兴起,且皆须使用到高速运算、高速传输、低延迟、低耗能的功能芯片;然而,随着运算需求呈倍数成长,究竟要如何延续摩尔定律,成为半导体产业的一大挑战。
芯片微缩愈加困难,异构整合由此而生
换言之,半导体纷纷迈入了7 纳米、5 纳米,接着开始朝3 纳米和2 纳米迈进,电晶体大小也因此不断接近原子的物理体积限制,电子及物理的限制也让制程的持续微缩与升级难度越来越高。
▲异构整合成为实现小体积、高效能芯片的另一种方式。
所谓的异构整合,广义而言,就是将两种不同的芯片,例如记忆体+逻辑芯片、光电+电子元件等,透过封装、3D 堆叠等技术整合在一起。换句话说,将两种不同制程、不同性质的芯片整合在一起,都可称为是异构整合。
因为应用市场更加的多元,每项产品的成本、性能和目标族群都不同,因此所需的异构整合技术也不尽相同,市场分众化趋势逐渐浮现。为此,IC 代工、制造及半导体设备业者纷纷投入异构整合发展,2.5D、3D 封装、Chiplets 等现今热门的封装技术,便是基于异构整合的想法,如雨后春笋般浮现。
2.5D和3D封装技术有何异同?
人工智能(AI)、车联网、5G 等应用相继兴起,且皆须使用到高速运算、高速传输、低延迟、低耗能的功能芯片;然而,随着运算需求呈倍数成长,究竟要如何延续摩尔定律,成为半导体产业的一大挑战。
芯片微缩愈加困难,异构整合由此而生
换言之,半导体纷纷迈入了7 纳米、5 纳米,接着开始朝3 纳米和2 纳米迈进,电晶体大小也因此不断接近原子的物理体积限制,电子及物理的限制也让制程的持续微缩与升级难度越来越高。
也因此,半导体产业除了持续发展制程之外,也「山不转路转」地开始找寻其他既能让芯片维持小体积,同时又保有高效能的方式;而芯片的布局设计,遂成为延续摩尔定律的新解方,异构整合(Heterogeneous Integration Design Architecture System,HIDAS)概念便应运而生,同时成为IC 芯片的创新动能。
▲异构整合成为实现小体积、高效能芯片的另一种方式。
所谓的异构整合,广义而言,就是将两种不同的芯片,例如记忆体+逻辑芯片、光电+电子元件等,透过封装、3D 堆叠等技术整合在一起。换句话说,将两种不同制程、不同性质的芯片整合在一起,都可称为是异构整合。
因为应用市场更加的多元,每项产品的成本、性能和目标族群都不同,因此所需的异构整合技术也不尽相同,市场分众化趋势逐渐浮现。为此,IC 代工、制造及半导体设备业者纷纷投入异构整合发展,2.5D、3D 封装、Chiplets 等现今热门的封装技术,便是基于异构整合的想法,如雨后春笋般浮现。