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芯片大廠之路:3D芯片堆疊技術(shù)之道與魔

作者: 時間:2011-06-13 來源:驅(qū)動之家 收藏

  設(shè)計自動化大會(Design Automation Conference:DAC)已經(jīng)舉辦到了第三天,前兩天的議題主要圍繞EDA自動化設(shè)計軟件,F(xiàn)infet發(fā)明人胡志明教授談Intel的Finfet技術(shù),以及IBM談14nm制程技術(shù)等等,不過前兩天的會議內(nèi)容并沒有什么特別新鮮的內(nèi)容。第三天的主要討論熱點則轉(zhuǎn)移到了3DIC技術(shù)方面。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/120369.htm

  許多人都認(rèn)為3D IC技術(shù)將是半導(dǎo)體技術(shù)界的又一次重大突破,但是從與會者的觀點看來,3DIC技術(shù)要想付諸實用還有許多問題需要克服,以至于這次會上討論的主持人甚至將討論的議題命名為:“3D:魔鬼(Devil),細(xì)節(jié)(Detail)與爭論(Debate)”。

  :業(yè)務(wù)模式問題

  討論過程中,公司的MattNowak認(rèn)為,3DIC產(chǎn)品的業(yè)務(wù)模式是最需要關(guān)注的。這種產(chǎn)品的供應(yīng)鏈組成異常復(fù)雜,而最終的成品價格則非常昂貴。這樣,在產(chǎn)品的供應(yīng)鏈上,哪個環(huán)節(jié)的供應(yīng)商應(yīng)負(fù)責(zé)庫存儲備,哪個環(huán)節(jié)的供應(yīng)商應(yīng)該為芯片產(chǎn)品的可靠性負(fù)責(zé)?便成了需要解答的問題。故需要盡快設(shè)立一套3DIC業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)模式,令處在產(chǎn)品供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)上的供應(yīng)商明確其職責(zé)。

  Sematech:晶圓厚度,應(yīng)力工程,散熱帶來的技術(shù)問題

  Sematech組織的RajJammy則關(guān)心的是其它方面。他認(rèn)為,由于所用的晶圓厚度極薄,因此晶圓很容易在處置過程中受損,這是業(yè)內(nèi)目前仍需解決的一個問題。另外,的散熱問題也是需要解決的。假如兩個堆疊在一起的芯片其熱點恰好位于同一部位,那么最終的成品性能便會受到很大的影響。為了避免出現(xiàn)此類問題,就需要確定由誰來負(fù)責(zé)通盤考率堆疊陣列中上下層芯片的熱點位置布置。

  第三,中的內(nèi)應(yīng)力匹配問題也是需要注意的,因為目前3D芯片所使用的穿硅互連(TSV)技術(shù)會造成較大的芯片內(nèi)應(yīng)力,而堆疊的各塊芯片本身也使用了應(yīng)力技術(shù)來增強(qiáng)其性能,增強(qiáng)的幅度可達(dá)40%,但是各塊芯片的應(yīng)力作用方向則各有不同,如此一來,當(dāng)各塊芯片堆疊在一起的時候,如何統(tǒng)籌協(xié)調(diào)這些應(yīng)力,保證堆疊陣列中各塊芯片的應(yīng)力不會發(fā)生相互抵觸的現(xiàn)象便成了一個需要解決的問題。

  意法半導(dǎo)體:3DIC技術(shù)已經(jīng)不存在技術(shù)壁壘

  相反,意法半導(dǎo)體公司的IndavongVongsarady則認(rèn)為3DIC技術(shù)的實現(xiàn)并不像外界想象的那么困難--至少在攝像頭模組制造領(lǐng)域是這樣,其理由是意法半導(dǎo)體公司在其攝像頭模組產(chǎn)品中應(yīng)用這種技術(shù)已經(jīng)有多個年頭了。

  意法半導(dǎo)體公司應(yīng)用TSV技術(shù)的圖像傳感器實物一角

  意法半導(dǎo)體公司應(yīng)用TSV技術(shù)的圖像傳感器TSV結(jié)構(gòu)縱剖圖

  日月光:IBM/Intel已煉成大法

  日月光公司的BillChen也和意法半導(dǎo)體公司持有相同的觀點,他認(rèn)為單就攝像頭模組所應(yīng)用的3DIC技術(shù)而言,已經(jīng)不存在什么技術(shù)壁壘問題了。


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