Le but du packaging des puces semi-conductrices est de protéger la puce elle-même et d’interconnecter les signaux entre les puces.Pendant longtemps, l’amélioration des performances des puces reposait principalement sur l’amélioration des processus de conception et de fabrication.
Cependant, à mesure que la structure des transistors des puces semi-conductrices est entrée dans l'ère FinFET, la progression du nœud de processus a montré un ralentissement significatif de la situation.Bien que selon la feuille de route de développement de l'industrie, il reste encore beaucoup de marge pour que l'itération des nœuds de processus augmente, on ressent clairement le ralentissement de la loi de Moore, ainsi que la pression provoquée par la flambée des coûts de production.
En conséquence, il est devenu un moyen très important d’explorer davantage le potentiel d’amélioration des performances en réformant la technologie de l’emballage.Il y a quelques années, l'industrie a émergé grâce à la technologie de l'emballage avancée pour concrétiser le slogan « au-delà de Moore (Plus que Moore) » !
Ce qu'on appelle l'emballage avancé, la définition commune de l'industrie en général est la suivante : toute l'utilisation de méthodes de processus de fabrication de canal avant de la technologie d'emballage
Grâce à un emballage avancé, nous pouvons :
1. Réduisez considérablement la surface de la puce après l'emballage
Qu'il s'agisse d'une combinaison de plusieurs puces ou d'un package de nivellement de plaquette à puce unique, la taille du boîtier peut être considérablement réduite afin de réduire l'utilisation de toute la zone de la carte système.L'utilisation d'emballages signifie réduire la surface des puces dans l'économie plutôt que d'améliorer le processus initial pour être plus rentable.
2. Accueillir plus de ports d'E/S de puce
Grâce à l'introduction du processus frontal, nous pouvons utiliser la technologie RDL pour accueillir plus de broches d'E/S par unité de surface de la puce, réduisant ainsi le gaspillage de surface de puce.
3. Réduisez le coût global de fabrication de la puce
Grâce à l'introduction de Chiplet, nous pouvons facilement combiner plusieurs puces avec différentes fonctions et technologies/nœuds de processus pour former un système dans un package (SIP).Cela évite l'approche coûteuse consistant à devoir utiliser le même (processus le plus élevé) pour toutes les fonctions et toutes les adresses IP.
4. Améliorer l'interconnectivité entre les puces
À mesure que la demande de puissance de calcul importante augmente, dans de nombreux scénarios d’application, il est nécessaire que l’unité de calcul (CPU, GPU…) et la DRAM effectuent de nombreux échanges de données.Cela conduit souvent à gaspiller près de la moitié des performances et de la consommation d’énergie de l’ensemble du système en interaction avec les informations.Maintenant que nous pouvons réduire cette perte à moins de 20 % en connectant le processeur et la DRAM aussi près que possible via divers packages 2,5D/3D, nous pouvons réduire considérablement le coût informatique.Cette augmentation de l'efficacité dépasse de loin les progrès réalisés grâce à l'adoption de processus de fabrication plus avancés.
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Heure de publication : 22 septembre 2023