新聞中心

EEPW首頁 > EDA/PCB > 設(shè)計應(yīng)用 > 異構(gòu)集成推動面板制程設(shè)備(驅(qū)動器)的改變

異構(gòu)集成推動面板制程設(shè)備(驅(qū)動器)的改變

—— 異構(gòu)集成(HI)已成為封裝技術(shù)最新的轉(zhuǎn)折點
作者:泛林集團Sabre 3D產(chǎn)品線資深總監(jiān) John Ostrowski 時間:2023-04-10 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

 l   對系統(tǒng)級封裝(SiP)的需求將基板設(shè)計推向更小的特征(類似于扇出型面板級封裝FO-PLP) 

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/202304/445465.htm

l   需求趨同使得面板級制程系統(tǒng)的研發(fā)成本得以共享

image.png

晶體管微縮成本的不斷提升,促使行業(yè)尋找創(chuàng)新方法,更新迭代提升芯片和系統(tǒng)的性能。正因此,已成為封裝技術(shù)最新的轉(zhuǎn)折點。


將單獨制造的部件集成一個更高級別的組合,該組合總體上具有更強的功能、更好的操作特性,以及更低的成本。這種更高級別的組合稱為系統(tǒng)級封裝 (SiP)。最初是在高性能計算設(shè)備上進行,這些設(shè)備通常被用于機器學(xué)習(xí)和人工智能應(yīng)用。


系統(tǒng)級封裝設(shè)計

 

提高性能指的是將邏輯和存儲器更緊密地結(jié)合在一起,達到比嵌于主機板上的單個芯片能實現(xiàn)的更高的帶寬連接。為了提高速度和帶寬,行業(yè)正在探索系統(tǒng)級封裝 (SiP) 設(shè)計。

 

l   系統(tǒng)級封裝是將兩個或更多的集成電路封裝在一起,系統(tǒng)芯片 (SoC) 則是將這些芯片的功能集成在單個晶片上。

 

l   系統(tǒng)級封裝設(shè)計持續(xù)發(fā)展,以盡可能緊密地包含更多功能。

 

l   當(dāng)今一些最先進的設(shè)備中,單個封裝就含有幾十個芯片,晶體管數(shù)量超過一萬億。

image.png

該圖表顯示了系統(tǒng)級封裝設(shè)計的選項。圖表顯示,為了滿足對異構(gòu)集成的需求,需要新的類似于系統(tǒng)級封裝的封裝技術(shù)出現(xiàn),以實現(xiàn)高效的性能并加快上市時間。

 

為了將邏輯和存儲器更緊密地結(jié)合在一起,半導(dǎo)體行業(yè)正在將系統(tǒng)級封裝設(shè)計轉(zhuǎn)移到集成電路基板。與標(biāo)準印制電路板相比,它能實現(xiàn)更小的特征、更緊密的間距和更高的輸入/輸出(I/O)量。這些因素導(dǎo)致基板上的設(shè)計規(guī)則與扇出型晶圓級封裝 (FO-WLP) 和扇出型面板級封裝 (FO-PLP) 的設(shè)計規(guī)則更加相像。 

 

l   扇出型是一種新興技術(shù),可以使芯片被附著在更大尺寸的圓形、正方形或矩形基板上。使用大尺寸的基板可以使每個區(qū)域容納更多的芯片,從而降低單位成本。

 

l   FO-PLP在300/330mm的圓形尺寸上進行封裝,相比FOWLP更具成本優(yōu)勢。

但是,小批量研發(fā)FO-PLP技術(shù)的成本不斷增加卻是一個巨大的障礙。

 

研發(fā)挑戰(zhàn) 

1681116238456405.png

 

FO-PLP 市場的主要驅(qū)動力是成本(而非性能)。這個市場面臨的挑戰(zhàn)是需要在更大的尺寸(從 300 mm 圓形晶圓到 600 x 600 mm 正方形面板)上滿足晶圓級規(guī)格和產(chǎn)量。  

 

這些面板的市場很小,導(dǎo)致整個供應(yīng)鏈沒有足夠高水平的研發(fā)投資來解決處理大型面板相關(guān)的關(guān)鍵問題。 


l   由于投資不足,F(xiàn)O-PLP的產(chǎn)量水平較低,不足以獲得轉(zhuǎn)移到更大基板尺寸的經(jīng)濟效益。 


l結(jié)果是,大多數(shù)扇出型業(yè)務(wù)都停留在晶圓上。

技術(shù)融合

 

類似的面板 (510 x 515 mm) 被用于基板市場,這一市場預(yù)計在未來四年都會面臨數(shù)量上的顯著增加,尤其是在最具技術(shù)挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。


由于基板和 FO-PLP 要求(例如特征尺寸和均勻性)的技術(shù)融合迫在眉睫,我們很可能可以使用相同或相似的平臺來應(yīng)對這兩個市場。融合可以實現(xiàn)更強大的設(shè)備供應(yīng)商基礎(chǔ)。


通過將面板標(biāo)準化為幾種尺寸并采用現(xiàn)有的接口和設(shè)備標(biāo)準,我們可以增加通用系統(tǒng)平臺的數(shù)量。標(biāo)準化將有助于降低面板級制程系統(tǒng)的研發(fā)成本。

 

l   產(chǎn)量增加將有助于將成本分攤在新的設(shè)備上。這可以加大規(guī)模,實現(xiàn)一個強勁的市場。


隨著面板產(chǎn)量接近晶圓級封裝的水平,預(yù)計將有更多的應(yīng)用從晶圓轉(zhuǎn)移到面板,以利用預(yù)期的成本優(yōu)勢。


l   Micro-LED 或“封裝天線”解決方案等相鄰市場也有望推動面板產(chǎn)量的提升。更高的產(chǎn)量將更有可能實現(xiàn)成本的降低,從而有助于提高面板級解決方案的競爭力。

1681116270172228.png

 SEMSYSCO 提供濕法制程設(shè)備(例如圖中的 CUPID),它能處理大至600 x 600 mm的基板

 

多米諾骨牌效應(yīng)

 

隨著產(chǎn)量提升,相信將會產(chǎn)生多米諾骨牌效應(yīng),成本降低將推動產(chǎn)量提升和研發(fā)投資增加。這些投資將有助于推動更有效的自動化、更多的機器學(xué)習(xí)和智能、更高的可靠性和更少的缺陷。所有這些都將導(dǎo)致成本降低,從而繼續(xù)推動面板業(yè)務(wù)量的增加。 


集團一直致力于推動半導(dǎo)體行業(yè)的創(chuàng)新。通過此前對 SEMSYSCO的收購我們正在投資面板級制程市場,并處于創(chuàng)新的前沿。



評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉