| 合作應(yīng)對(duì)來(lái)自小芯片封裝的10大挑戰(zhàn) |
| 2023/4/11 17:27:54 產(chǎn)通社 |
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首屆小芯片峰會(huì)1月24-26日在加利福尼亞州圣何塞舉行。在題為“當(dāng)今芯片的最佳封裝”的小組討論中，QP Technologies、長(zhǎng)電科技、Alphawave Semi、Adeia、Eliyan、Amkor Technology
專家就以下問(wèn)題進(jìn)行了討論和解答：
1. 小芯片封裝方案是否違反摩爾定律？
摩爾自己也考慮到了這樣一個(gè)事實(shí)，即從較小的功能中構(gòu)建較大的系統(tǒng)可能會(huì)更經(jīng)濟(jì)，這些功能是分開(kāi)封裝和互連的。雖然小芯片封裝肯定會(huì)進(jìn)入第三維度，但芯片制造屬于摩爾定律范疇。本質(zhì)上，小芯片是隨著時(shí)間的推移，單位體積功能越來(lái)越多的趨勢(shì)的延續(xù)。摩爾為這個(gè)行業(yè)建立了一個(gè)愿景，小芯片是下一個(gè)進(jìn)化步驟。因?yàn)轭I(lǐng)先的器件尺寸現(xiàn)在已經(jīng)下降到幾個(gè)原子，我們需要轉(zhuǎn)向3D。
2. 小芯片封裝的主要挑戰(zhàn)是什么？
小芯片和3D封裝面臨多重挑戰(zhàn)。多小芯片設(shè)計(jì)工具、熱管理、中介層（或插入器）選擇、互連方法，例如硅通孔(tsv)、倒裝芯片、混合接合、凸點(diǎn)形成和測(cè)試，尤其是單個(gè)小芯片和中間組裝階段的測(cè)試。標(biāo)準(zhǔn)將有助于緩解一些挑戰(zhàn)，但最終還是要以經(jīng)濟(jì)的方式滿足客戶的需求。
3. 如果我們采用來(lái)自各種來(lái)源的設(shè)計(jì)來(lái)集成小芯片，IP是小芯片封裝的一個(gè)問(wèn)題嗎？
AMD和英特爾面臨的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)與小公司不同。設(shè)計(jì)和集成的元素更容易，因?yàn)樗鼈冊(cè)O(shè)計(jì)和構(gòu)建了包中的大多數(shù)部分。另一方面，較小的公司需要購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)成的部件并設(shè)計(jì)插入器和封裝，因此需要有小芯片的邏輯和功能規(guī)范。統(tǒng)一的平臺(tái)可能有所幫助，但行業(yè)需要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開(kāi)發(fā)該平臺(tái)。由于設(shè)計(jì)者采用即時(shí)可用的小芯片和所需的即時(shí)制造需求，事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)出現(xiàn)。
4. 小芯片的商業(yè)模式高度依賴于市場(chǎng)規(guī)模；我們可能需要一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施投資來(lái)支持小芯片的強(qiáng)大服務(wù)。市場(chǎng)足夠大，值得投資嗎？
從圍繞3D封裝的活動(dòng)數(shù)量來(lái)看，較大的公司已經(jīng)在以相當(dāng)高的速度投資。在不革新生產(chǎn)線的情況下增加新產(chǎn)能將是增加業(yè)務(wù)盈利的一個(gè)重要方面。隨著行業(yè)轉(zhuǎn)向更精細(xì)的線路和更小的間距，將需要一個(gè)長(zhǎng)期的連續(xù)采用過(guò)程，這將使行業(yè)能夠進(jìn)行投資，以便該細(xì)分市場(chǎng)能夠快速增長(zhǎng)，同時(shí)也能長(zhǎng)期擴(kuò)張。對(duì)于廣泛的行業(yè)實(shí)施而言，嵌入式網(wǎng)橋等一些技術(shù)可能更具挑戰(zhàn)性。
5. 一些主要的晶圓廠正在使用混合焊接（hybrid bonding）進(jìn)行晶圓到晶圓（wafer-to-wafer）的焊接。這會(huì)被OSATs采納嗎？
一致認(rèn)為，OSAT將采用混合焊接（hybrid bonding），因?yàn)檫@是不斷縮小封裝和減少寄生效應(yīng)的方法之一。
6. 混合焊接的下一步是什么？
混合結(jié)合將會(huì)伴隨小芯片領(lǐng)域很長(zhǎng)一段時(shí)間。
7. 為了縮短小芯片封裝的上市時(shí)間，我們應(yīng)該關(guān)注哪些領(lǐng)域？
該行業(yè)需要很好地控制將系統(tǒng)組裝在一起所需的所有部件。為了縮短上市時(shí)間，需要更好的設(shè)計(jì)工具，讓工程師知道如何將它們粘合在一起，以便了解如何劃分芯片，以及如何高效的互連。此外，減少交付新插入物的時(shí)間和成本也很重要。
8. 現(xiàn)有的設(shè)計(jì)/仿真工具是否足以滿足小芯片設(shè)計(jì)要求？
看起來(lái)，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)所需的大部分工具都已經(jīng)到位，但是設(shè)計(jì)人員需要盡快上手。
9. 軟件設(shè)計(jì)公司需要重點(diǎn)關(guān)注哪個(gè)領(lǐng)域來(lái)提高小芯片能力？
軟件公司需要開(kāi)發(fā)一種更高級(jí)的工具，該工具將支持集成多個(gè)管芯/小芯片，并能夠設(shè)計(jì)內(nèi)插器或互連結(jié)構(gòu)。為了提高可靠性，為插入物提供互連密度，從有機(jī)電介質(zhì)插入物轉(zhuǎn)移到硅和可能的玻璃可能是必要的。
10. 供應(yīng)鏈生態(tài)系統(tǒng)還需要做哪些改進(jìn)？
做切實(shí)可行的事情永遠(yuǎn)是正確的，應(yīng)開(kāi)發(fā)更多的測(cè)試工具并開(kāi)始生產(chǎn)。如果可以開(kāi)發(fā)出每個(gè)人都有資格使用的通用接口，包括不必重新設(shè)計(jì)傳統(tǒng)芯片，那么半導(dǎo)體行業(yè)就可以開(kāi)始以一種有意義的方式向前發(fā)展。（張怡，產(chǎn)通發(fā)布）
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