Tha pacadh semiconductor air a thighinn air adhart bho dhealbhaidhean traidiseanta 1D PCB gu ceangal tar-chinealach 3D ùr-nodha aig ìre wafer. Tha an adhartachadh seo a’ ceadachadh farsaingeachd eadar-cheangail anns an raon micron aon-fhigearach, le leud-bann suas ri 1000 GB / s, agus aig an aon àm a’ cumail suas èifeachdas lùtha àrd. Aig cridhe theicneòlasan pacaidh semiconductor adhartach tha pacadh 2.5D (far a bheil co-phàirtean air an cur taobh ri taobh air còmhdach eadar-mheadhanach) agus pacadh 3D (a tha a’ toirt a-steach cruachadh sgoltagan gnìomhach gu dìreach). Tha na teicneòlasan sin deatamach airson siostaman HPC san àm ri teachd.
Tha teicneòlas pacaidh 2.5D a’ toirt a-steach grunn stuthan còmhdach eadar-mheadhanach, gach fear le na buannachdan agus na h-eas-bhuannachdan aca fhèin. Tha sreathan eadar-mheadhanach Silicon (Si), a’ toirt a-steach wafers silicon làn fhulangach agus drochaidean silicon ionadail, ainmeil airson a bhith a’ toirt seachad na comasan uèiridh as fheàrr, gan dèanamh air leth freagarrach airson coimpiutaireachd àrd-choileanaidh. Ach, tha iad cosgail a thaobh stuthan agus saothrachadh agus tha iad an aghaidh chuingealachaidhean ann an raon pacaidh. Gus na cùisean sin a lasachadh, tha cleachdadh dhrochaidean sileacain ionadail a’ dol am meud, a’ cleachdadh silicon gu ro-innleachdail far a bheil deagh ghnìomhachd deatamach fhad ‘s a thathar a’ dèiligeadh ri cuingealachaidhean sgìreil.
Tha sreathan eadar-mheadhanach organach, a’ cleachdadh plastaic le cumadh fan-a-mach, nan roghainn eile nas èifeachdaiche a thaobh cosgais an àite silicon. Tha seasmhach dielectric nas ìsle aca, a lughdaicheas dàil RC sa phacaid. A dh’ aindeoin na buannachdan sin, tha e doirbh do shreathan eadar-mheadhanach organach an aon ìre de lughdachadh feart eadar-cheangail a choileanadh ri pacadh stèidhichte air silicon, a’ cuingealachadh an gabhail riutha ann an tagraidhean coimpiutaireachd àrd-choileanaidh.
Tha sreathan eadar-mheadhan glainne air ùidh mhòr a thogail, gu sònraichte às deidh Intel a chuir air bhog o chionn ghoirid air pacadh charbadan deuchainn stèidhichte air glainne. Tha glainne a’ tabhann grunn bhuannachdan, leithid co-èifeachd leudachaidh teirmeach a ghabhas atharrachadh (CTE), seasmhachd àrd-mheudach, uachdar rèidh agus còmhnard, agus an comas taic a thoirt do shaothrachadh pannal, ga fhàgail na thagraiche gealltanach airson sreathan eadar-mheadhanach le comasan uèiridh a tha coltach ri silicon. Ach, a bharrachd air dùbhlain theicnigeach, is e am prìomh bhuannachd a tha aig sreathan eadar-mheadhan glainne an eag-shiostam neo-neònach agus dìth comas cinneasachaidh mòr an-dràsta. Mar a bhios an eag-shiostam a’ tighinn gu ìre agus comasan cinneasachaidh a’ fàs nas fheàrr, is dòcha gum faic teicneòlasan stèidhichte air glainne ann am pacadh semiconductor tuilleadh fàs agus uchd-mhacachd.
A thaobh teicneòlas pacaidh 3D, tha ceangal tar-chinealach Cu-Cu bump-less a’ tighinn gu bhith na phrìomh theicneòlas ùr-ghnàthach. Bidh an dòigh adhartach seo a’ coileanadh eadar-cheanglaichean maireannach le bhith a’ cothlamadh stuthan dielectric (mar SiO2) le meatailtean freumhaichte (Cu). Faodaidh ceangal tar-chinealach Cu-Cu beàrnan nas ìsle na 10 microns a choileanadh, mar as trice anns an raon micron aon-fhigearach, a’ riochdachadh leasachadh mòr air teicneòlas meanbh-chnap traidiseanta, aig a bheil beàrnan mòra de mu 40-50 micron. Tha buannachdan ceangal tar-chinealach a’ toirt a-steach barrachd I / O, leud-bann leasaichte, cruachadh dìreach 3D leasaichte, èifeachdas cumhachd nas fheàrr, agus buaidhean dìosganach nas lugha agus strì an aghaidh teirmeach air sgàth dìth lìonadh bun. Ach, tha an teicneòlas seo iom-fhillte airson saothrachadh agus tha cosgaisean nas àirde aige.
Tha teicneòlasan pacaidh 2.5D agus 3D a’ toirt a-steach grunn dhòighean pacaidh. Ann am pacadh 2.5D, a rèir an roghainn de stuthan còmhdach eadar-mheadhanach, faodar a sheòrsachadh ann an sreathan eadar-mheadhanach stèidhichte air silicon, organach agus glainne, mar a chithear san fhigear gu h-àrd. Ann am pacadh 3D, tha leasachadh teicneòlas meanbh-chnap ag amas air meudan farsaingeachd a lughdachadh, ach an-diugh, le bhith a’ cleachdadh teicneòlas ceangail tar-chinealach (dòigh ceangail dìreach Cu-Cu), faodar tomhasan beàrn aon-fhigearach a choileanadh, a’ comharrachadh adhartas mòr san raon. .
** Prìomh ghluasadan teicneòlach ri choimhead:**
1. **Raointean Sreath Eadar-mheadhanach nas motha:** Bha dùil aig IDTechEx roimhe seo mar thoradh air cho duilich ‘s a bha sreathan eadar-mheadhanach sileaconach a bhith nas àirde na crìoch meud reticle 3x, gun cuireadh fuasglaidhean drochaid sileaconach 2.5D a dh’ aithghearr an àite sreathan eadar-mheadhan sileaconach mar am prìomh roghainn airson pacadh sgoltagan HPC. Tha TSMC na phrìomh sholaraiche de shreathan eadar-mheadhanach silicon 2.5D airson NVIDIA agus prìomh luchd-leasachaidh HPC eile leithid Google agus Amazon, agus o chionn ghoirid dh’ ainmich a ’chompanaidh cinneasachadh mòr den CoWoS_L den chiad ghinealach aca le meud reticle 3.5x. Tha IDTechEx an dùil gun lean an gluasad seo, le tuilleadh adhartais air a dheasbad san aithisg aca a’ còmhdach prìomh chluicheadairean.
2. ** Pacadh ìre pannal:** Tha pacadh aig ìre pannal air a thighinn gu bhith na phrìomh amas, mar a chaidh a chomharrachadh aig Taisbeanadh Eadar-nàiseanta Semiconductor Taiwan 2024. Tha an dòigh pacaidh seo a’ ceadachadh sreathan eadar-mheadhanach nas motha a chleachdadh agus a’ cuideachadh le bhith a’ lughdachadh chosgaisean le bhith a’ toirt a-mach barrachd phasganan aig an aon àm. A dh'aindeoin a chomas, feumar aghaidh a chur fhathast ri dùbhlain leithid riaghladh warpage. Tha am follaiseachd a tha a’ sìor fhàs a’ nochdadh an iarrtais a tha a’ sìor fhàs airson sreathan eadar-mheadhanach nas motha agus nas èifeachdaiche a thaobh cosgais.
3. ** Sreathan Eadar-mheadhan Glainne:** Tha glainne a’ nochdadh mar stuth tagraidh làidir airson sreangadh mìn a choileanadh, an coimeas ri sileaconach, le buannachdan a bharrachd leithid CTE a ghabhas atharrachadh agus earbsachd nas àirde. Tha sreathan eadar-mheadhan glainne cuideachd co-chòrdail ri pacadh ìre pannal, a’ tabhann comas airson uèirleadh àrd-dùmhlachd aig cosgaisean nas làimhseachail, ga fhàgail na fhuasgladh gealltanach airson teicneòlasan pacaidh san àm ri teachd.
4. ** HBM Hybrid Bonding:** Tha ceangal tar-chinealach copair-copair 3D (Cu-Cu) na phrìomh theicneòlas airson a bhith a’ coileanadh eadar-cheanglaichean dìreach fìor mhath eadar sgoltagan. Chaidh an teicneòlas seo a chleachdadh ann an grunn thoraidhean frithealaiche àrd, a’ toirt a-steach AMD EPYC airson SRAM agus CPUan air an càrnadh, a bharrachd air an t-sreath MI300 airson blocaichean CPU / GPU a chruachadh air bàs I / O. Thathas an dùil gum bi pàirt deatamach aig ceangal tar-chinealach ann an adhartasan HBM san àm ri teachd, gu sònraichte airson cruachan DRAM nas àirde na sreathan 16-Hi no 20-Hi.
5. ** Innealan Optigeach Co-phacaichte (CPO):** Leis an iarrtas a tha a’ sìor fhàs airson toradh dàta nas àirde agus èifeachdas cumhachd, tha teicneòlas eadar-cheangail optigeach air mòran aire a tharraing. Tha innealan optigeach co-phacaichte (CPO) a’ fàs mar phrìomh fhuasgladh airson leud-bann I/O àrdachadh agus caitheamh lùtha a lughdachadh. An coimeas ri tar-chuir dealain traidiseanta, tha conaltradh optigeach a’ tabhann grunn bhuannachdan, a’ toirt a-steach lughdachadh chomharran nas ìsle thar astaran fada, lughdachadh cugallachd crosstalk, agus leud-bann àrdachadh gu mòr. Tha na buannachdan sin a’ dèanamh CPO na dheagh roghainn airson siostaman HPC a tha dian-dàta, lùth-èifeachdach.
** Prìomh mhargaidhean ri choimhead:**
Is e a’ phrìomh mhargaidh a tha a’ stiùireadh leasachadh theicneòlasan pacaidh 2.5D agus 3D gun teagamh an roinn coimpiutaireachd àrd-choileanadh (HPC). Tha na dòighean pacaidh adhartach sin deatamach airson faighinn thairis air crìochan Lagh Moore, a’ comasachadh barrachd transistors, cuimhne, agus eadar-cheanglaichean taobh a-staigh aon phacaid. Tha lobhadh chips cuideachd a’ ceadachadh an fheum as fheàrr a dhèanamh de nodan pròiseas eadar diofar bhlocaichean gnìomh, leithid a bhith a’ sgaradh bhlocaichean I / O bho bhlocaichean giullachd, ag àrdachadh èifeachdas.
A bharrachd air coimpiutaireachd àrd-choileanadh (HPC), thathas an dùil cuideachd gum fàs margaidhean eile tro bhith a’ gabhail ri teicneòlasan pacaidh adhartach. Anns na roinnean 5G agus 6G, bheir innleachdan leithid antennas pacaidh agus fuasglaidhean chip ùr-nodha cumadh air ailtireachd lìonra ruigsinneachd gun uèir (RAN). Bidh buannachd aig carbadan fèin-riaghailteach cuideachd, leis gu bheil na teicneòlasan sin a’ toirt taic do bhith ag amalachadh seòmraichean mothachaidh agus aonadan coimpiutaireachd gus tòrr dàta a phròiseasadh agus aig an aon àm a’ dèanamh cinnteach à sàbhailteachd, earbsachd, dlùth-chomas, riaghladh cumhachd is teirmeach, agus cosg-èifeachdas.
Tha electronics luchd-cleachdaidh (a ’toirt a-steach fònaichean sgairteil, smartwatches, innealan AR / VR, PCan, agus ionadan-obrach) a’ sìor fhàs ag amas air a bhith a ’giullachd barrachd dàta ann an àiteachan nas lugha, a dh’ aindeoin barrachd cuideam air cosgais. Bidh prìomh àite aig pacadh semiconductor adhartach anns a’ ghluasad seo, ged a dh ’fhaodadh na dòighean pacaidh a bhith eadar-dhealaichte bhon fheadhainn a thathas a’ cleachdadh ann an HPC.
Ùine puist: Dàmhair-25-2024