Lo scopo dell'imballaggio dei chip semiconduttori è proteggere il chip stesso e interconnettere i segnali tra i chip.Per molto tempo in passato, il miglioramento delle prestazioni dei chip si basava principalmente sul miglioramento del processo di progettazione e produzione.
Tuttavia, quando la struttura a transistor dei chip semiconduttori è entrata nell’era FinFET, il progresso del nodo di processo ha mostrato un significativo rallentamento della situazione.Anche se secondo la tabella di marcia di sviluppo del settore c'è ancora molto spazio per aumentare l'iterazione dei nodi di processo, si avverte chiaramente il rallentamento della legge di Moore, nonché la pressione causata dall'aumento dei costi di produzione.
Di conseguenza, è diventato uno strumento molto importante per esplorare ulteriormente il potenziale di miglioramento delle prestazioni riformando la tecnologia di imballaggio.Alcuni anni fa, l’industria è emersa attraverso la tecnologia del packaging avanzato per realizzare lo slogan “oltre Moore (Più di Moore)”!
Il cosiddetto imballaggio avanzato, la definizione comune dell'industria generale è: tutto l'uso di metodi di processo di produzione del canale anteriore della tecnologia di imballaggio
Attraverso un packaging avanzato possiamo:
1. Ridurre significativamente l'area del chip dopo l'imballaggio
Che si tratti di una combinazione di più chip o di un pacchetto di livellamento del wafer a chip singolo, è possibile ridurre significativamente le dimensioni del pacchetto per ridurre l'utilizzo dell'intera area della scheda di sistema.L'uso del packaging significa ridurre l'area dei chip nell'economia piuttosto che migliorare il processo front-end per renderlo più conveniente.
2. Ospitare più porte I/O del chip
Grazie all'introduzione del processo front-end, possiamo utilizzare la tecnologia RDL per ospitare più pin I/O per unità di area del chip, riducendo così lo spreco di area del chip.
3. Ridurre il costo complessivo di produzione del chip
Grazie all'introduzione del Chiplet, possiamo facilmente combinare più chip con diverse funzioni e tecnologie/nodi di processo per formare un sistema in pacchetto (SIP).Ciò evita l'approccio costoso di dover utilizzare lo stesso (processo più elevato) per tutte le funzioni e gli IP.
4. Migliorare l'interconnettività tra i chip
Con l’aumento della domanda di grande potenza di calcolo, in molti scenari applicativi è necessario che l’unità di calcolo (CPU, GPU…) e la DRAM effettuino molti scambi di dati.Ciò spesso porta a sprecare quasi la metà delle prestazioni e del consumo energetico dell'intero sistema nell'interazione delle informazioni.Ora che possiamo ridurre questa perdita a meno del 20% collegando il processore e la DRAM il più vicino possibile attraverso vari pacchetti 2.5D/3D, possiamo ridurre drasticamente i costi di elaborazione.Questo aumento di efficienza supera di gran lunga i progressi compiuti attraverso l’adozione di processi di produzione più avanzati
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Orario di pubblicazione: 22 settembre 2023