新式矽中介層實(shí)現(xiàn)3D晶片堆疊

三維(3D)晶片堆疊可望成為半導(dǎo)體整合的未來(lái)。然而，目前針對(duì)內(nèi)部分層的散熱問(wèn)題仍懸而未決，從而推動(dòng)業(yè)界轉(zhuǎn)向采用矽中介層。最近一款由Silex與BroadPak公司聯(lián)手開(kāi)發(fā)的新式矽中介層技術(shù)，可望克服這項(xiàng)挑戰(zhàn)，使 3D 晶片整合導(dǎo)入量產(chǎn)。
這種一開(kāi)始在晶片和基板中間插入矽中介層的封裝方式稱為 2.5D 技術(shù)，但由于晶片與矽中介層采用并排布局，并透過(guò)矽穿孔(TSV)技術(shù)，因而實(shí)現(xiàn)了晶片與基板間的3D互連。截至目前為止，只有臺(tái)積電(TSMC)是唯一能夠提供量產(chǎn)中介層的供應(yīng)商，而賽靈思(Xilinx)則是其唯一公開(kāi)發(fā)布的客戶。最近，另一家代工廠Silex Microsystems以及一家 3D 整合供應(yīng)商BroadPak聯(lián)手針對(duì)大眾市場(chǎng)推出新的矽中介層解決方案。

Silex Microsystems行銷與策略聯(lián)盟副總裁Peter Himes表示：「大多數(shù)公司都缺乏整合的技術(shù)與方法，而目前的解決方案又過(guò)于昂貴且建置風(fēng)險(xiǎn)高?！?br>
據(jù)市場(chǎng)研究公司Yole Developement預(yù)測(cè)，在未來(lái)的五年內(nèi)，矽中介層市場(chǎng)將以88%的年成長(zhǎng)率(CAGR)成長(zhǎng)。所有的大型半導(dǎo)體制造商正致力于尋求提升其3D整合能力，但除非解決散熱問(wèn)題，否則矽中介層仍是目前實(shí)現(xiàn)3D的唯一出路。Silex與BroadPak公司宣稱，透過(guò)他們開(kāi)發(fā)的矽中介層新方法，能夠克服成本、工程、可靠性與供應(yīng)鏈等目前阻礙大量市場(chǎng)采用的瓶頸。

BroadPak公司總裁兼執(zhí)行長(zhǎng)Farhang Yazdani說(shuō)：「截至目前為止，矽中介層技術(shù)已受限于幾家公司。因此，BroadPak與Silex公司開(kāi)發(fā)出一種業(yè)界正引頸期盼的技術(shù)解決方案與供應(yīng)鏈基礎(chǔ)架構(gòu)?！?br>

Silex/BroadPak的矽中介層技術(shù)透過(guò)矽穿孔(TSV)，讓多個(gè)晶片在一個(gè)共同的基板上實(shí)現(xiàn)3D互連。
（來(lái)源：BroadPak）

Silex公司已經(jīng)利用這種矽中介層實(shí)現(xiàn) ASIC 與專用 MEMS 晶片的互連了，而此次與BroadPak的合作，則象征首次為半導(dǎo)體制造商推出基于該技術(shù)的產(chǎn)品。兩家公司聯(lián)手開(kāi)發(fā)的矽中間層技術(shù)不但可實(shí)現(xiàn)大量制造，還具備許多 3D 晶片堆疊的優(yōu)勢(shì)，包括增加頻寬、降低延遲以及降低系統(tǒng)功耗等。

Silex與BroadPak公司建議，該新式矽中介層技術(shù)符合功率、混合訊號(hào)、連網(wǎng)、系統(tǒng)單晶片(SoC)、微控制器以及其他嵌入式應(yīng)用。該矽中介層解決方案包括協(xié)同設(shè)計(jì)與特性表征服務(wù)、熱應(yīng)力和訊號(hào)完整性等性能評(píng)估，以及一個(gè)完整的的供應(yīng)鏈。


Silex/BroadPak聯(lián)手開(kāi)發(fā)矽中介層技術(shù)
（來(lái)源：BroadPak）

編譯：Susan Hong

(參考原文：3-D interposers stack chips，by R Colin Johnson)