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赛灵思专家:薄化制程良率升级,2.5D硅中介层晶圆成本下降

来源:    作者:    发布时间:2016-05-08 06:23:41    浏览量:

  2.5D硅中介层(Interposer)是一项全新的互连技术,可为不同应用提供诸多技术优势。现阶段,现场可编程门阵列(FPGA)已为先进互补式金属氧化物半导体(CMOS)硅中介层发展的驱动力,但实际上,硅中介层早已用于发光二极体(LED)和微机电系统(MEMS)等众多应用领域。

  多步骤晶圆制程助力 硅中介层成本调降有谱

  就2.5D硅中介层的优点而言,其中一项最吸引人的是晶粒分割(Die Partitioning)技术。有别于系统单芯片(SoC)将逻辑、存储器或射频(RF)等不同的系统功能整合在单一元件的作法,硅中介层则采用模组化的方式,将不同的功能放在不同的晶粒上。由于铜制程的微凸块(Micro Bump)和重分布层(Redistribution Layer)的关系,芯片与芯片之间透过硅中介层的互连,其电性特征与芯片内互连的特征非常相似,此可大幅降低功耗和提高频宽。

  不过,除了所有技术优势外,最重要的仍是成本因素。若要延伸硅中介层技术的使用性,关键前提是大幅降低成本。以下有几个可降低硅中介层成本的方法。

  第一种方法是用多晶硅(Polycrystalline Silicon)或玻璃取代单晶硅晶圆(Crystal Silicon Wafer),可降低基板的成本;另一种方法是藉由加大基板的尺寸来降低成本。18寸晶圆和矩形面板都是有可能降低成本的方法,然而,两种方法都会产生巨大的改变,且需要截然不同的制程产业体系。不过,其中一个可运用在现有晶圆制程体系最被看好的方法,是在晶圆级制程中产生更多制程步骤。

  目前,一般的制程架构是先产出硅中介层晶片,然后将晶粒分别堆叠在中硅中介层上;在中介层上的芯片堆叠技术是芯片级整合的最后一个制程步骤。虽然这种已知良品芯片(Known Good Die)的制程极被看好,但也会产生很多制程问题。

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