सेमीकंडक्टर पॅकेजिंग पारंपारिक 1 डी पीसीबी डिझाइनपासून वेफर स्तरावर अत्याधुनिक 3 डी हायब्रिड बॉन्डिंगपर्यंत विकसित झाले आहे. ही प्रगती उच्च उर्जा कार्यक्षमता राखताना 1000 जीबी/से पर्यंतच्या बँडविड्थसह सिंगल-डिजिट मायक्रॉन रेंजमध्ये इंटरकनेक्ट स्पेसिंगला परवानगी देते. प्रगत सेमीकंडक्टर पॅकेजिंग तंत्रज्ञानाच्या मूळ भागात 2.5 डी पॅकेजिंग (जेथे घटक मध्यस्थ लेयरच्या बाजूने बाजूला ठेवलेले आहेत) आणि 3 डी पॅकेजिंग (ज्यामध्ये अनुलंब स्टॅकिंग अॅक्टिव्ह चिप्स असतात) आहेत. एचपीसी सिस्टमच्या भविष्यासाठी ही तंत्रज्ञान महत्त्वपूर्ण आहे.
2.5 डी पॅकेजिंग तंत्रज्ञानामध्ये विविध मध्यस्थ लेयर मटेरियलचा समावेश आहे, प्रत्येकाचे स्वतःचे फायदे आणि तोटे आहेत. सिलिकॉन (एसआय) मध्यस्थ स्तर, संपूर्णपणे निष्क्रीय सिलिकॉन वेफर्स आणि लोकलइज्ड सिलिकॉन ब्रिजसह, उत्कृष्ट वायरिंग क्षमता प्रदान करण्यासाठी ओळखले जातात, ज्यामुळे ते उच्च-कार्यक्षमतेच्या संगणनासाठी आदर्श बनवतात. तथापि, ते पॅकेजिंग क्षेत्रात साहित्य आणि उत्पादन आणि चेहर्यावरील मर्यादा या दृष्टीने महाग आहेत. या समस्या कमी करण्यासाठी, स्थानिक सिलिकॉन पुलांचा वापर वाढत आहे, रणनीतिकदृष्ट्या सिलिकॉनला नोकरी देत आहे जेथे क्षेत्राच्या अडचणींवर लक्ष देताना बारीक कार्यक्षमता गंभीर आहे.
फॅन-आउट मोल्डेड प्लास्टिकचा वापर करून सेंद्रिय मध्यस्थ स्तर, सिलिकॉनला अधिक प्रभावी-प्रभावी पर्याय आहेत. त्यांच्याकडे कमी डायलेक्ट्रिक स्थिरता आहे, ज्यामुळे पॅकेजमध्ये आरसी विलंब कमी होतो. हे फायदे असूनही, सेंद्रीय मध्यस्थ स्तर सिलिकॉन-आधारित पॅकेजिंग सारख्या इंटरकनेक्ट वैशिष्ट्य कपात समान पातळी साध्य करण्यासाठी संघर्ष करतात, उच्च-कार्यक्षमता संगणन अनुप्रयोगांमध्ये त्यांचा अवलंब मर्यादित करतात.
ग्लास मध्यस्थ थरांनी महत्त्वपूर्ण स्वारस्य मिळवले आहे, विशेषत: इंटेलने नुकत्याच काचेच्या-आधारित चाचणी वाहन पॅकेजिंगच्या प्रारंभानंतर. ग्लास अनेक फायदे ऑफर करते, जसे की थर्मल एक्सपेंशन (सीटीई) चे समायोज्य गुणांक, उच्च आयामी स्थिरता, गुळगुळीत आणि सपाट पृष्ठभाग आणि पॅनेल मॅन्युफॅक्चरिंगला समर्थन देण्याची क्षमता, यामुळे सिलिकॉनच्या तुलनेत वायरिंग क्षमतांसह मध्यस्थ स्तरांसाठी एक आशादायक उमेदवार बनले. तथापि, तांत्रिक आव्हाने बाजूला ठेवून, काचेच्या मध्यस्थ थरांची मुख्य कमतरता म्हणजे अपरिपक्व परिसंस्था आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादन क्षमतेची सध्याची कमतरता. इकोसिस्टम परिपक्व आणि उत्पादन क्षमता सुधारत असताना, सेमीकंडक्टर पॅकेजिंगमधील ग्लास-आधारित तंत्रज्ञान पुढील वाढ आणि दत्तक पाहू शकते.
थ्रीडी पॅकेजिंग तंत्रज्ञानाच्या बाबतीत, क्यू-सीयू बंप-कमी हायब्रीड बॉन्डिंग एक अग्रगण्य नाविन्यपूर्ण तंत्रज्ञान बनत आहे. हे प्रगत तंत्र एम्बेडेड मेटल्स (सीयू) सह डायलेक्ट्रिक मटेरियल (सारख्या) एकत्रित करून कायमस्वरुपी परस्पर कनेक्शन साध्य करते. क्यू-सीयू हायब्रीड बाँडिंग 10 मायक्रॉनच्या खाली अंतर साध्य करू शकते, विशेषत: एकल-अंकी मायक्रॉन रेंजमध्ये, पारंपारिक मायक्रो-बंप तंत्रज्ञानावर महत्त्वपूर्ण सुधारणा दर्शवते, ज्यात सुमारे 40-50 मायक्रॉनचे अंतर आहे. संकरित बाँडिंगच्या फायद्यांमध्ये वाढीव आय/ओ, वर्धित बँडविड्थ, सुधारित 3 डी अनुलंब स्टॅकिंग, चांगले उर्जा कार्यक्षमता आणि तळाशी भरण्याच्या अनुपस्थितीमुळे कमी परजीवी प्रभाव आणि थर्मल प्रतिरोध यांचा समावेश आहे. तथापि, हे तंत्रज्ञान तयार करण्यासाठी जटिल आहे आणि जास्त खर्च आहे.
2.5 डी आणि 3 डी पॅकेजिंग तंत्रज्ञान विविध पॅकेजिंग तंत्रांचा समावेश आहे. 2.5 डी पॅकेजिंगमध्ये, मध्यस्थ लेयर मटेरियलच्या निवडीवर अवलंबून, वरील आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, सिलिकॉन-आधारित, सेंद्रिय-आधारित आणि ग्लास-आधारित मध्यस्थ स्तरांमध्ये वर्गीकृत केले जाऊ शकते. थ्रीडी पॅकेजिंगमध्ये, मायक्रो-बंप तंत्रज्ञानाच्या विकासाचे उद्दीष्ट अंतराचे परिमाण कमी करणे आहे, परंतु आज, हायब्रिड बॉन्डिंग तंत्रज्ञान (थेट क्यू-सीयू कनेक्शन पद्धत) स्वीकारून, एकल-अंकी स्पेसिंग परिमाण साध्य करता येतात, ज्यामुळे या क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण प्रगती होते.
** पाहण्याचे की तंत्रज्ञानाचा ट्रेंड: **
१. टीएसएमसी एनव्हीआयडीए आणि गूगल आणि Amazon मेझॉन सारख्या इतर आघाडीच्या एचपीसी विकसकांसाठी 2.5 डी सिलिकॉन मध्यस्थ स्तरांचा एक प्रमुख पुरवठादार आहे आणि कंपनीने अलीकडेच 3.5 एक्स रेटिकल आकारासह प्रथम पिढीतील कोओस_एलचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन जाहीर केले. आयडीटचेक्सची अपेक्षा आहे की हा ट्रेंड सुरू राहील, मुख्य खेळाडूंच्या अहवालात पुढील प्रगतींवर चर्चा झाली आहे.
२. ही पॅकेजिंग पद्धत मोठ्या मध्यस्थ स्तरांच्या वापरास अनुमती देते आणि एकाच वेळी अधिक पॅकेजेस तयार करून खर्च कमी करण्यास मदत करते. संभाव्य असूनही, वॉरपेज मॅनेजमेंटसारख्या आव्हानांकडे अद्याप लक्ष देणे आवश्यक आहे. त्याची वाढती महत्त्व वाढते मोठ्या, अधिक खर्च-प्रभावी मध्यस्थ थरांची वाढती मागणी प्रतिबिंबित करते.
.. ग्लास मध्यस्थ स्तर पॅनेल-स्तरीय पॅकेजिंगशी देखील सुसंगत आहेत, जे अधिक व्यवस्थापित करण्यायोग्य किंमतीवर उच्च-घनतेच्या वायरिंगची संभाव्यता देतात, ज्यामुळे भविष्यातील पॅकेजिंग तंत्रज्ञानासाठी हे एक आशादायक समाधान बनते.
4. हे तंत्रज्ञान विविध हाय-एंड सर्व्हर उत्पादनांमध्ये वापरले गेले आहे, ज्यात स्टॅक केलेल्या एसआरएएम आणि सीपीयूसाठी एएमडी ईपीवायसी, तसेच आय/ओ डायवर सीपीयू/जीपीयू ब्लॉक स्टॅकिंगसाठी एमआय 300 मालिका आहे. भविष्यातील एचबीएम प्रगतीमध्ये हायब्रीड बॉन्डिंगची महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावण्याची अपेक्षा आहे, विशेषत: 16-एचआय किंवा 20-एचआय थरांपेक्षा जास्त डीआरएएम स्टॅकसाठी.
5. आय/ओ बँडविड्थ वाढविण्यासाठी आणि उर्जेचा वापर कमी करण्यासाठी को-पॅकेज्ड ऑप्टिकल डिव्हाइस (सीपीओ) एक महत्त्वाचा उपाय बनत आहे. पारंपारिक इलेक्ट्रिकल ट्रान्समिशनच्या तुलनेत ऑप्टिकल कम्युनिकेशनमध्ये बरेच फायदे उपलब्ध आहेत, ज्यात लांब अंतरावरील कमी सिग्नल क्षीणन, कमी क्रॉस्टल्क संवेदनशीलता आणि बँडविड्थमध्ये लक्षणीय वाढ झाली आहे. हे फायदे डेटा-केंद्रित, ऊर्जा-कार्यक्षम एचपीसी सिस्टमसाठी सीपीओला एक आदर्श निवड करतात.
** पाहण्याची मुख्य बाजारपेठा: **
2.5 डी आणि 3 डी पॅकेजिंग तंत्रज्ञानाचा विकास चालविणारा प्राथमिक बाजार निःसंशयपणे उच्च-कार्यक्षमता संगणन (एचपीसी) क्षेत्र आहे. मूरच्या कायद्याच्या मर्यादांवर मात करण्यासाठी, एकाच पॅकेजमध्ये अधिक ट्रान्झिस्टर, मेमरी आणि इंटरकनेक्शन सक्षम करण्यासाठी या प्रगत पॅकेजिंग पद्धती महत्त्वपूर्ण आहेत. चिप्सचे विघटन वेगवेगळ्या फंक्शनल ब्लॉक्स दरम्यान प्रक्रिया नोड्सचा इष्टतम वापर करण्यास देखील अनुमती देते, जसे की आय/ओ ब्लॉकवर प्रक्रिया ब्लॉक्सपासून विभक्त करणे, कार्यक्षमता वाढविणे.
उच्च-कार्यक्षमता संगणन (एचपीसी) व्यतिरिक्त, इतर बाजारपेठांमध्ये प्रगत पॅकेजिंग तंत्रज्ञानाचा अवलंब करूनही वाढ मिळणे अपेक्षित आहे. 5 जी आणि 6 जी क्षेत्रांमध्ये, पॅकेजिंग ten न्टेना आणि अत्याधुनिक चिप सोल्यूशन्स सारख्या नवकल्पनांमुळे वायरलेस Network क्सेस नेटवर्क (आरएएन) आर्किटेक्चरचे भविष्य घडवून आणले जाईल. स्वायत्त वाहनांना देखील फायदा होईल, कारण ही तंत्रज्ञान सुरक्षितता, विश्वासार्हता, कॉम्पॅक्टनेस, पॉवर आणि थर्मल मॅनेजमेंट आणि खर्च-प्रभावीपणा सुनिश्चित करताना मोठ्या प्रमाणात डेटावर प्रक्रिया करण्यासाठी सेन्सर स्वीट्स आणि संगणकीय युनिट्सच्या एकत्रीकरणास समर्थन देते.
ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स (स्मार्टफोन, स्मार्टवॉच, एआर/व्हीआर डिव्हाइस, पीसी आणि वर्कस्टेशन्ससह) किंमतीवर जास्त जोर असूनही लहान जागांवर अधिक डेटावर प्रक्रिया करण्यावर वाढत्या प्रमाणात लक्ष केंद्रित केले आहे. प्रगत सेमीकंडक्टर पॅकेजिंग या ट्रेंडमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावेल, जरी पॅकेजिंग पद्धती एचपीसीमध्ये वापरल्या गेलेल्या तुलनेत भिन्न असू शकतात.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर -07-2024