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硅通孔(TSV)
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反潮流的TSV
半导体行业观察· 2025-12-10 01:50
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 几十年来,半导体技术的进步一直以不断缩小的纳米尺寸来衡量。但随着晶体管尺寸缩小速度放缓, 瓶颈已从器件转移到互连,先进封装成为新的前沿领域。采用硅通孔(TSV)的硅中介层实现了高密 度2.5D集成,缩短了信号路径,并支持远超衬底和引线键合所能提供的带宽。 下一阶段的发展趋势与直觉相反:更大的TSV(宽度可达50μm,深度可达300μm)蚀刻到更厚的中 介层中,可带来更好的电气性能、更稳定的电源传输、更佳的散热性能和更高的制造良率。 从引线键合到中介层 在TSV区域和中介层顶层的微凸点之间是重分布层(RDL)。该层包含主要的水平界面连接,用于连 接中介层顶层的元件芯片。RDL中的互连结构类似于HDI PCB中的盲孔/埋孔。 中介层通常由三种材料制成:硅、玻璃或有机衬底。中介层完全由代工厂制造(台积电是主要供应 商),包括与封装衬底和半导体芯片键合的硅通孔 (TSV) 和水平互连。中介层可以设计成两种功 能:作为有源器件或无源器件。 硅中介层的一个主要应用是将高带宽内存 (HBM) 连接到高速处理器(图 2)。每个 HBM 器件本身 都是一个由 TSV 构建的 3D ...
芯片,怎么连?(上)
半导体行业观察· 2025-08-11 01:11
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 我们生活在信息时代,但如果信息无法到达其预期目的地,那么它就毫无用处。而信息从这里到 达那里的方式就是通过互连。 从广义上讲,互连有两个层次。在一个宏大的规模上,我们有连接各大洲并为有访问权限的人带 来互联网的网络。这种互连依赖于路由器和交换机等系统,而这些系统又依赖于半导体。这些芯 片也有它们自己的内部互连,包括通过极细的铜线实现的片上互连,以及通过引线框架或基板或 中介层实现的封装内互连。 本文介绍的是第二种互连。文章展示了不同的互连结构,例如片上线路、通孔、总线和网络,以 及它们的构建方式。在本章节中,我们先了解一下什么是片上互联。 互联的组成元素 一个典型的硅芯片最多可以包含五种不同的互连元素: 线: 线是最常见的互连形式,用于在芯片上短距离或长距离传输信号。它们由金属或多种金属组 合而成。布线的灵活性取决于制造工艺的先进程度。多个层可以承载线路,并由介电材料隔开。 先进制程节点可拥有多达15层线路。 通孔(Vias): 通孔连接一个金属层上的线路到另一个层上的线路,同样由金属或金属组合制 成。 局部互连(Local interconnect): 这是一 ...