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      硅穿孔技术或将改写芯片进化史

      • 阅读次数:231次
      • 发布日期:2018-05-31
      对半导体相关业者来说,各式先进工艺的演进向来是左右技术与市场发展的关键。不过,随着工艺发展,也有迥然不同的作法可望问世,进而带来通盘改变,而3DIC便是其中之一。

      对半导体业者而言,只要能兼顾高效能、低成本与小尺寸的特性,通常便能在这一领域攻城略地、站稳脚跟。而在过去的作法中,则多以工艺演进最为关键,随着工艺持续演进,便能提供更具效能、更便宜与更快问世的产品。

      而在消费电子(CE)产品持续被期待能提供更多样功能的同时,也被要求能做得更小、更轻和更便宜。因此,半导体产业的重大挑战之一,即是如何找出整合设计的最佳解决方案,同时能满足现有或未来各种应用所需。正因为电子产品已从单一应用功能发展为多样化的应用功能,为了在有限的尺寸中装入更多的功能,整合性的系统单芯片(SystemonChip,SoC)就成了过去几年中致力发展的解决方案。

      技术持续演进芯片整合方式纷呈

      然而,目前SoC的发展也遇到了瓶颈,例如模拟与数字等不同生产技术的功能,不易通过SoC工艺整合在一起;又或者若要将这些功能勉强整合在一起来生产SoC,将会产生成本太高的问题。另外,SoC的问世时间,也同样是一大挑战。尤其该种技术先天上适合量大且生命周期长的应用,因此问世时间一向较长,也成设计快速汰换产品的致命伤。

      因此,为了解决上述的两难问题,业界进而催生了称为系统级封装(SysteminPackage,SiP)的解决方案。SiP能将不同的元件通过封装技术整合在一起,为最终产品提供小而功能多样的解决方案。但不幸的是,当封装需求变得更复杂时,现有的SiP技术也遭遇到运行速度、功耗和尺寸等设计上的瓶颈。

      为了让微型化的路能继续走下去,今日的封装技术已走向三维的设计方式。三维的设计技术虽有助于提升如闪存(FlashMemory)的应用效率,但其周边互连界面能力的好坏却又会是另一个限制因素,同时其成本也相当高。此外,采用三维封装虽能将各种芯片整合在一起,但因芯片与芯片之间的连结线路过长,进而会产生运算速度慢、高热和时序一致性等议题。
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