ترقي يافته پيڪنگنگ لاءِ بنيادي اصطلاح

ترقي يافته پيڪنگنگ 'مور کان وڌيڪ' دور جي ٽيڪنالاجي نمايان مان هڪ آهي.جيئن ته چپس تيزي سان مشڪل ٿي وينديون آهن ۽ هر پروسيس نوڊ تي ننڍو ڪرڻ مهانگو آهي، انجنيئر ڪيترن ئي چپس کي ترقي يافته پيڪيجز ۾ وجهي رهيا آهن ته جيئن انهن کي هاڻي انهن کي ڇڪڻ جي جدوجهد نه ڪرڻ گهرجي.هي آرٽيڪل 10 عام اصطلاحن جو مختصر تعارف مهيا ڪري ٿو جيڪي جديد پيڪنگنگ ٽيڪنالاجي ۾ استعمال ٿيل آهن.

2.5D پيڪيجز

2.5D پيڪيج روايتي 2D IC پيڪنگنگ ٽيڪنالاجي جي ترقي آهي، جيڪا بهتر لائين ۽ خلائي استعمال جي اجازت ڏئي ٿي.هڪ 2.5D پيڪيج ۾، بيئر ڊيز اسٽيڪ ٿيل آهن يا هڪ ٻئي طرف رکيل آهن هڪ انٽرپوزر پرت جي چوٽي تي سلکان ذريعي وياس (TSVs).بنيادي، يا interposer پرت، چپس جي وچ ۾ رابطي فراهم ڪري ٿي.

2.5D پيڪيج عام طور تي استعمال ڪيو ويندو آهي اعلي-آخر ASICs، FPGAs، GPUs ۽ ميموري ڪيب لاءِ.2008 ڏٺو Xilinx ان جي وڏي FPGAs کي ورهايو چار ننڍڙن چپس ۾ اعلي پيداوار سان ۽ انهن کي سلکان انٽرپوزر پرت سان ڳنڍيو.2.5D پيڪيجز اهڙي طرح پيدا ٿيا ۽ آخرڪار وڏي بينڊوڊٿ ميموري (HBM) پروسيسر انضمام لاءِ وڏي پيماني تي استعمال ٿيا.

2.5D پيڪيج جو خاڪو

3D پيڪنگنگ

هڪ 3D IC پيڪيج ۾، منطق مرڻ سان گڏ گڏ ٿيل آهن يا اسٽوريج مرڻ سان، وڏي سسٽم-آن-چپس (SoCs) ٺاهڻ جي ضرورت کي ختم ڪندي.ڊائي هڪ ٻئي سان ڳنڍيا ويندا آهن هڪ فعال انٽرپوزر پرت سان، جڏهن ته 2.5D IC پيڪيجز ڪنڊڪٽو بمپس يا TSVs استعمال ڪندا آهن ڪنڪشنل اسٽيڪ ڪرڻ لاءِ انٽرپوزر پرت تي، 3D IC پيڪيجز سلکان ويفرز جي ڪيترن ئي پرتن کي TSVs استعمال ڪندي اجزاء سان ڳنڍيندا آهن.

TSV ٽيڪنالاجي 2.5D ۽ 3D IC پيڪيجز ٻنهي ۾ اهم چالو ڪرڻ واري ٽيڪنالاجي آهي، ۽ سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري 3D IC پيڪيجز ۾ DRAM چپس پيدا ڪرڻ لاءِ HBM ٽيڪنالاجي استعمال ڪري رهي آهي.

3D پيڪيج جو هڪ پار-سيڪشن وارو نظارو ڏيکاري ٿو ته سلکان چپس جي وچ ۾ عمودي ڪنيڪشن دھاتي تانبا TSVs ذريعي حاصل ڪيو ويندو آهي.

چپلٽ

چپليٽ 3D IC پيڪنگنگ جو هڪ ٻيو روپ آهي جيڪو CMOS ۽ غير CMOS اجزاء جي متفاوت انضمام کي قابل بنائي ٿو.ٻين لفظن ۾، اهي ننڍا SoCs آهن، جن کي چپليٽ پڻ سڏيو ويندو آهي، بلڪه هڪ پيڪيج ۾ وڏي SoCs جي ڀيٽ ۾.

ھڪڙي وڏي SoC کي ننڍڙن، ننڍڙن چپس ۾ ٽوڙڻ، ھڪڙي بيئر مرڻ کان وڌيڪ پيداوار ۽ گھٽ قيمتون پيش ڪري ٿو.چپليٽ ڊيزائنرز کي اجازت ڏين ٿا ته IP جي وسيع رينج جو فائدو وٺن بغير غور ڪرڻ جي ته ڪهڙي پروسيس نوڊ کي استعمال ڪرڻ ۽ ڪهڙي ٽيڪنالاجي ان کي تيار ڪرڻ لاءِ استعمال ڪجي.اهي چپ ٺاهڻ لاء سلکان، گلاس ۽ لاميٽ سميت مواد جي هڪ وسيع رينج استعمال ڪري سگهن ٿا.

چپليٽ تي ٻڌل سسٽم هڪ وچولي پرت تي ڪيترن ئي چپليٽن مان ٺهيل آهن

فين آئوٽ پيڪيجز

هڪ فين آئوٽ پيڪيج ۾، "ڪنيڪشن" کي چپ جي مٿاڇري کان بند ڪيو ويو آهي وڌيڪ ٻاهرين I/O مهيا ڪرڻ لاءِ.اهو هڪ epoxy مولڊنگ مواد (EMC) استعمال ڪري ٿو جيڪو مڪمل طور تي مرڻ ۾ شامل آهي، پروسيس جي ضرورت کي ختم ڪري ٿو جهڙوڪ ويفر بمپنگ، فلڪسنگ، فلپ چپ لڳائڻ، صفائي، هيٺيون اسپرينگ ۽ علاج.تنهن ڪري، ڪنهن به وچولي پرت جي ضرورت ناهي، هيٽروجنيئي انضمام کي تمام آسان بڻائي ٿو.

فين آئوٽ ٽيڪنالاجي ٻين پيڪيج جي قسمن جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ I/O سان ننڍو پيڪيج پيش ڪري ٿي، ۽ 2016 ۾ اها ٽيڪنالاجي اسٽار هئي جڏهن ايپل پنهنجي 16nm ايپليڪيشن پروسيسر ۽ موبائيل ڊرام کي آئي فون لاءِ هڪ پيڪيج ۾ ضم ڪرڻ لاءِ TSMC جي پيڪنگنگ ٽيڪنالاجي استعمال ڪرڻ جي قابل هئي. 7.

فين آئوٽ پيڪنگنگ

فين آئوٽ ويفر ليول پيڪنگنگ (FOWLP)

FOWLP ٽيڪنالاجي ويفر-سطح پيڪنگنگ (WLP) تي هڪ بهتري آهي جيڪا سلکان چپس لاءِ وڌيڪ ٻاهرين ڪنيڪشن فراهم ڪري ٿي.ان ۾ چپ کي epoxy مولڊنگ مواد ۾ شامل ڪرڻ ۽ پوءِ ويفر جي مٿاڇري تي اعلي کثافت واري ريڊسٽريبيوشن پرت (RDL) کي تعمير ڪرڻ ۽ ٻيهر ٺهندڙ ويفر ٺاهڻ لاءِ سولڊر بالز کي لاڳو ڪرڻ شامل آهي.

FOWLP پيڪيج ۽ ايپليڪيشن بورڊ جي وچ ۾ ڪنيڪشن جو هڪ وڏو تعداد مهيا ڪري ٿو، ۽ ڇاڪاڻ ته سبسٽريٽ مرڻ کان وڏو آهي، مرڻ پچ اصل ۾ وڌيڪ آرام سان آهي.

FOWLP پيڪيج جو مثال

متضاد انضمام

اعلي سطحي اسيمبلين ۾ الڳ الڳ ٺاهيل مختلف اجزاء جو انضمام ڪارڪردگي کي وڌائي سگھي ٿو ۽ آپريٽنگ خاصيتن کي بهتر بڻائي سگھي ٿو، تنهنڪري سيمي ڪنڊڪٽر جزو ٺاهيندڙن کي هڪ واحد اسيمبليء ۾ مختلف عمل جي وهڪري سان فنڪشنل اجزاء کي گڏ ڪرڻ جي قابل آهن.

هيٽروجنيئس انٽيگريشن سسٽم-ان-پيڪيج (SiP) سان ملندڙ جلندڙ آهي، پر هڪ واحد سبسٽريٽ تي ڪيترن ئي بيئر ڊيز کي گڏ ڪرڻ جي بدران، اهو هڪ واحد سبسٽريٽ تي چپليٽ جي صورت ۾ ڪيترن ئي IPs کي گڏ ڪري ٿو.heterogeneous انضمام جو بنيادي خيال هڪ ئي پيڪيج ۾ مختلف ڪمن سان گڏ ڪيترن ئي حصن کي گڏ ڪرڻ آهي.

heterogeneous انضمام ۾ ڪجهه ٽيڪنيڪل عمارت بلاڪ

ايڇ بي ايم

HBM هڪ معياري اسٽيڪ اسٽوريج ٽيڪنالاجي آهي جيڪا ڊيٽا لاءِ اعليٰ بينڊوڊٿ چينلز فراهم ڪري ٿي اسٽيڪ اندر ۽ ميموري ۽ منطقي حصن جي وچ ۾.HBM پيڪيجز اسٽيڪ ميموري ڊائي ڪن ٿا ۽ وڌيڪ I/O ۽ بينڊوڊٿ ٺاهڻ لاءِ انهن کي TSV ذريعي پاڻ ۾ ڳنڍيو.

HBM هڪ JEDEC معيار آهي جيڪو عمودي طور تي هڪ پيڪيج اندر DRAM اجزاء جي ڪيترن ئي تہن کي ضم ڪري ٿو، ايپليڪيشن پروسيسرز، GPUs ۽ SoCs سان گڏ.HBM بنيادي طور تي لاڳو ڪيو ويو آهي 2.5D پيڪيج لاءِ اعليٰ آخر سرورز ۽ نيٽ ورڪنگ چپس.HBM2 رليز هاڻي ابتدائي HBM رليز جي گنجائش ۽ ڪلاڪ جي شرح جي حدن کي خطاب ڪري ٿو.

HBM پيڪيجز

وچولي پرت

انٽرپوزر پرت اهو ڪنڊو آهي جنهن ذريعي بجلي جا سگنل ملٽي چپ بيئر ڊي يا پيڪيج ۾ بورڊ مان گذريا آهن.اهو ساکٽس يا ڪنيڪٽرن جي وچ ۾ برقي انٽرفيس آهي، سگنلن کي اڳتي وڌڻ جي اجازت ڏئي ٿو ۽ بورڊ تي ٻين ساکٽ سان پڻ ڳنڍيل آهي.

انٽرپوزر پرت سلکان ۽ نامياتي مواد مان ٺهيل ٿي سگهي ٿو ۽ ملٽي مرڻ ۽ بورڊ جي وچ ۾ پل جي طور تي ڪم ڪري ٿو.سلڪون انٽرپوزر پرت هڪ ثابت ٿيل ٽيڪنالاجي آهي جنهن سان اعلي فائن پچ I/O کثافت ۽ TSV ٺهڻ جي صلاحيتن ۽ 2.5D ۽ 3D IC چپ پيڪنگنگ ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿيون.

ھڪڙي سسٽم جي عام عمل کي ورھايل وچولي پرت

ورڇ واري پرت

ٻيهر ورهائڻ واري پرت ۾ ٽامي جي ڪنيڪشن يا ترتيبون شامل آهن جيڪي پيڪيج جي مختلف حصن جي وچ ۾ برقي ڪنيڪشن کي فعال ڪن ٿيون.اهو دھاتي يا پوليميرڪ ڊائلٽرڪ مواد جو هڪ پرت آهي جنهن کي بيئر ڊاء سان پيڪيج ۾ اسٽيڪ ڪري سگهجي ٿو، اهڙيء طرح وڏي چپس جي I/O فاصلي کي گھٽائي ٿي.ٻيهر ورهائڻ واريون پرتون 2.5D ۽ 3D پيڪيج حل جو هڪ لازمي حصو بڻجي ويون آهن، انهن تي چپس کي وچولي پرت استعمال ڪندي هڪ ٻئي سان رابطو ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي.

ٻيهر ورهائڻ واري پرت کي استعمال ڪندي گڏيل پيڪيجز

TSV

TSV 2.5D ۽ 3D پيڪنگنگ حلن لاءِ هڪ اهم پليپشن ٽيڪنالاجي آهي ۽ هڪ ٽامي سان ڀريل ويفر آهي جيڪو سلکان ويفر ڊائي ذريعي عمودي ڪنيڪٽ مهيا ڪري ٿو.اهو هڪ برقي ڪنيڪشن فراهم ڪرڻ لاءِ پوري مرڻ ذريعي هلندو آهي ، مرڻ جي هڪ پاسي کان ٻئي طرف ننڍو رستو ٺاهيندو آهي.

ويفر جي سامهون واري پاسي کان هڪ خاص اونهائي تائين سوراخ يا ويز کي ڇڪايو ويندو آهي، جنهن کي پوءِ موصل ۽ ڀريل مواد (عام طور تي ٽامي) جمع ڪري ڀريو ويندو آهي.هڪ دفعو چپ ٺهيل آهي، ان کي ويفر جي پوئين پاسي کان ٿلهي ڪيو ويندو آهي ته جيئن ويفر جي پوئين پاسي تي جمع ٿيل ويس ۽ ڌاتو کي ظاهر ڪرڻ لاءِ TSV باضابطه مڪمل ڪرڻ لاءِ.