Nkwakọ ngwaahịa Semiconductor esitela na atụmatụ 1D PCB ọdịnala gaa na njikọta ngwakọ 3D dị mma na ọkwa wafer. Ọganihu a na-enye ohere ohere njikọta ọnụ na oke micron nke otu ọnụọgụ, yana bandwit ruru 1000 GB/s, ebe ị na-ejigide arụmọrụ ike dị elu. N'isi nke teknụzụ nkwakọ ngwaahịa semiconductor dị elu bụ nkwakọ ngwaahịa 2.5D (ebe a na-edobe ihe n'akụkụ n'akụkụ n'akụkụ n'akụkụ nke etiti) yana nkwakọ ngwaahịa 3D (nke gụnyere ikpokọta ibe na-arụ ọrụ kwụ ọtọ). Teknụzụ ndị a dị oke mkpa maka ọdịnihu sistemụ HPC.
Nkà na ụzụ nkwakọ ngwaahịa 2.5D gụnyere ihe dị iche iche nke etiti etiti, nke ọ bụla nwere uru na ọghọm ya. Silicon (Si) n'ígwé etiti, gụnyere silicon wafers zuru oke na àkwà mmiri silicon mpaghara, ka amara maka inye ikike wiwi kacha mma, na-eme ka ha dị mma maka ịgbakọ arụmọrụ dị elu. Otú ọ dị, ha na-efu ọnụ n'ihe gbasara ihe na mmepụta ihe na njedebe ihu na mpaghara nkwakọ ngwaahịa. Iji belata okwu ndị a, ojiji nke àkwà mmiri silicon mpaghara na-abawanye, na-eji silicon eme ihe n'ụzọ dabara adaba ebe ọrụ dị mma dị oke mkpa mgbe ọ na-eleba anya na mgbochi mpaghara.
N'ígwé dị n'etiti organic, na-eji plastik a kpụrụ akpụ, bụ ihe ọzọ dị ọnụ ahịa karịa silicon. Ha nwere dielectric dị ala, nke na-ebelata oge RC na ngwugwu. N'agbanyeghị uru ndị a, organic intermediary layers na-agbasi mbọ ike iji nweta otu ọkwa nke mbelata njirimara njikọ dị ka nkwakọ ngwaahịa silicon, na-amachi nnabata ha na ngwa mgbako dị elu.
Igwe n'etiti iko enwetala mmasị dị ukwuu, ọkachasị na-esochi mwepụta Intel nke nkwakọ ụgbọ ala dabere na iko na nso nso a. Glass na-enye ọtụtụ uru, dị ka ọnụọgụ mgbanwe nke mgbasawanye thermal (CTE), nkwụsi ike dị elu, ebe dị larịị na nke dị larịị, yana ikike ịkwado nrụpụta panel, na-eme ka ọ bụrụ onye na-ekwe nkwa maka ọkwa etiti nwere ikike wiring yiri silicon. Otú ọ dị, e wezụga ihe ịma aka ọrụ aka, isi ihe ndọghachi azụ nke iko intermediary n'ígwé bụ ọdịdị gburugburu ebe obibi akabeghị aka na enweghị ikike mmepụta ihe ugbu a. Ka gburugburu ebe obibi na-etolite na ike mmepụta na-akawanye mma, teknụzụ ndị dabeere na iko na nkwakọ ngwaahịa semiconductor nwere ike ịhụ ọganihu na nkuchi ọzọ.
N'ihe gbasara teknụzụ nkwakọ ngwaahịa 3D, njikọ ngwakọ na-enweghị nsogbu Cu-Cu na-aghọ teknụzụ na-ebute ụzọ ọhụrụ. Usoro a dị elu na-enweta njikọ na-adịgide adịgide site na ijikọta ihe dielectric (dị ka SiO2) na ọla agbakwunyere (Cu). Njikọ ngwakọ Cu-Cu nwere ike nweta ohere dị n'okpuru 10 microns, nke na-adịkarị n'ụdị micron nwere otu ọnụọgụ, na-anọchite anya mmụba dị ịrịba ama karịa teknụzụ micro-bump ọdịnala, nke nwere oghere mkpọda nke ihe dịka 40-50 microns. Uru nke njikọta ngwakọ gụnyere ịba ụba I / O, bandwidth emelitere, nkwalite stacking vetikal 3D dị mma, nrụpụta ike ka mma, yana mbelata mmetụta parasitic na nguzogide okpomọkụ n'ihi enweghị ndochi ala. Otú ọ dị, nkà na ụzụ a dị mgbagwoju anya ịmepụta ma nwee ọnụ ahịa dị elu.
Teknụzụ nkwakọ ngwaahịa 2.5D na 3D gụnyere usoro nkwakọ ngwaahịa dị iche iche. Na nkwakọ ngwaahịa 2.5D, dabere na nhọrọ nke ihe oyi akwa nke etiti, enwere ike kewaa ya n'ụdị nke silicon, organic-based na glass, dị ka egosiri na ọnụ ọgụgụ dị n'elu. Na nkwakọ ngwaahịa 3D, mmepe nke teknụzụ micro-bump na-achọ ibelata akụkụ spacing, mana taa, site n'inwe teknụzụ njikọta ngwakọ (usoro njikọ Cu-Cu kpọmkwem), enwere ike nweta akụkụ spacing otu ọnụọgụ, na-egosi ọganihu dị ukwuu n'ọhịa. .
** Usoro teknụzụ ga-elele:**
1. ** Nnukwu Mpaghara Layer Intermediary: *** IDTechEx buru amụma na n'ihi ihe isi ike nke silicon intermediary layers na-agafe oke nha 3x reticle, ngwọta silicon bridge 2.5D ga-edochi akwa mkpuchi mkpuchi silicon dị ka nhọrọ bụ isi maka ịkwakọ ibe HPC. TSMC bụ onye na-eweta ihe mkpuchi mkpuchi silicon nke 2.5D maka NVIDIA na ndị mmepe HPC ndị ọzọ dị ka Google na Amazon, ụlọ ọrụ ahụ kwupụtara na nso nso a nnukwu mmepụta nke ọgbọ mbụ CoWoS_L nwere nha 3.5x reticle. IDTechEx na-atụ anya na omume a ga-aga n'ihu, yana ọganihu ndị ọzọ a tụlere na akụkọ ya na-ekpuchi ndị isi egwuregwu.
2. ** Nkwakọ ngwaahịa ọkwa panel: *** Nkwakọ ngwaahịa ọkwa panel aghọwo ihe dị mkpa na-elekwasị anya, dị ka e gosipụtara na 2024 Taiwan International Semiconductor Exhibition. Usoro nkwakọ ngwaahịa a na-enye ohere iji nnukwu ọkwa etiti ma na-enyere aka belata ọnụ ahịa site na ịmepụta ọtụtụ ngwugwu n'otu oge. N'agbanyeghị na ọ nwere ike, ihe ịma aka ndị dị ka njikwa warpage ka ka kwesịrị ka a dozie ya. Ọkwa ya na-abawanye na-egosipụta mmụba na-eto eto maka ọkwa etiti etiti dị ọnụ ala karịa.
3. ** Glass Intermediary Layers: ** Glass na-apụta dị ka ihe siri ike nke onye na-eme ntuli aka maka ịmepụta wiring dị mma, tụnyere silicon, yana uru ndị ọzọ dị ka CTE na-agbanwe agbanwe na ntụkwasị obi dị elu. Igwe n'etiti iko dakọtara na nkwakọ ngwaahịa ọkwa panel, na-enye ikike maka wiring njupụta dị elu na ọnụ ahịa enwere ike ijikwa ya, na-eme ka ọ bụrụ ihe ngwọta dị mma maka teknụzụ nkwakọ ngwaahịa n'ọdịnihu.
4. ** HBM Ngwakọ njikọ:** 3D ọla kọpa-ọla kọpa (Cu-Cu) ngwakọ bonding bụ a isi technology maka ọbọ ultra-mma pitch vetikal interconnections n'etiti ibe. Ejila teknụzụ a na ngwaahịa ihe nkesa dị elu dị iche iche, gụnyere AMD EPYC maka SRAM na CPUs, yana usoro MI300 maka ịkwado CPU/GPU blocks na I/O nwụrụ. A na-atụ anya njikọta ngwakọ ga-arụ ọrụ dị mkpa na ọganihu HBM n'ọdịnihu, ọkachasị maka ngwugwu DRAM gafere ọkwa 16-Hi ma ọ bụ 20-Hi.
5. ** Ngwa ngwa ngwa nke jikọtara ọnụ (CPO):** Site na mmụba na-arịwanye elu maka ntinye data dị elu yana ịrụ ọrụ ike, teknụzụ njikọ njikọ anya enwetala nlebara anya dị ukwuu. Ngwa ngwa anya jikọtara ọnụ (CPO) na-aghọ ihe ngwọta bụ isi maka ịkwalite bandwidth I/O na ibelata oriri ike. Tụnyere nnyefe eletriki ọdịnala, nzikọrịta ozi anya na-enye ọtụtụ uru, gụnyere mgbanaka mgbaama dị ala n'ebe dị anya, mbelata nghọta crosstalk, yana mmụba nke ukwuu. Uru ndị a na-eme ka CPO bụrụ nhọrọ dị mma maka sistemụ HPC na-arụ ọrụ nke ọma na data na-arụ ọrụ ike.
** Ahịa isi ga-ekiri:**
Isi ahịa na-akwalite mmepe nke teknụzụ nkwakọ ngwaahịa 2.5D na 3D bụ ihe ịrụ ụka adịghị ya na ngalaba ịgbakọ arụmọrụ dị elu (HPC). Ụzọ nkwakọ ngwaahịa ndị a dị elu dị oke mkpa maka imeri njedebe nke Iwu Moore, na-enyekwu transistor, ebe nchekwa na njikọ n'ime otu ngwugwu. The ire ere nke ibe na-enye ohere maka ezigbo itinye n'ọrụ nke usoro ọnụ n'etiti dị iche iche na-arụ ọrụ blocks, dị ka ikewa I / O blocks si nhazi blocks, n'ihu na-eme ka arụmọrụ.
Na mgbakwunye na kọmpụta dị elu (HPC), ahịa ndị ọzọ na-atụkwa anya ka ha nweta uto site na nnabata nke teknụzụ nkwakọ ngwaahịa dị elu. Na mpaghara 5G na 6G, ihe ọhụrụ dị ka antenna nkwakọ ngwaahịa na ngwọta mgbawa na-egbutu ga-akpụzi ọdịnihu nke ụlọ ọrụ netwọk ikuku (RAN). Ụgbọ ala ndị kwụụrụ onwe ha ga-eritekwa uru, dịka teknụzụ ndị a na-akwado ntinye nke ihe mmetụta sensọ na nkeji mgbakọ na-eme ka ọ dị elu nke data ma na-ahụ maka nchekwa, ntụkwasị obi, nkwekọrịta, ike na njikwa okpomọkụ, na ọnụ ahịa ọnụ ahịa.
Ngwa eletrọnịkị ndị ahịa (gụnyere smartphones, smartwatches, ngwaọrụ AR/VR, PC, na ebe a na-arụ ọrụ) na-elekwasịwanye anya na nhazi data ndị ọzọ na obere oghere, n'agbanyeghị nnukwu agbasiri ike na ọnụ ahịa. Nkwakọ ngwaahịa semiconductor dị elu ga-arụ ọrụ dị mkpa na omume a, n'agbanyeghị na ụzọ nkwakọ ngwaahịa nwere ike ịdị iche na nke ejiri na HPC.
Oge nzipu: Ọkt-25-2024