關于Chiplet封裝的十個問題

來源：semiengineering

在今年舉辦的Chiplet 峰會上，與會者針對Chiplet封裝提出了十個問題。以下為相關討論。

1、Chiplet封裝方案是否違反摩爾定律？

戈登摩爾本人已經考慮到這樣一個事實，即用較小的功能構建大型系統可能會更經濟，這些功能是單獨封裝和互連的。雖然 chiplet 的封裝肯定正在向三維方向發展，但芯片制造的這一方面已涵蓋在摩爾定律之下。chiplet 本質上是隨著時間的推移每單位體積具有更多功能的趨勢的延續。摩爾為行業樹立了愿景，小芯片是下一個進化步驟。由于前沿設備的尺寸現在已經縮小到幾個原子，我們需要轉向 3D。

2. Chiplet封裝的主要挑戰是什么？

chiplet 和 3D 封裝面臨多重挑戰。多小芯片設計工具、熱管理、中介層選擇、互連方法，例如硅通孔 (TSV)、倒裝芯片、混合鍵合、凸塊和測試，尤其是單個小芯片和中間組裝階段。標準將有助于緩解一些挑戰，但最終還是要以經濟的方式滿足客戶的要求。

3. 當我們處理來自各種來源的設計以集成Chiplet 時，IP 是否是Chiplet封裝的問題？

AMD 和英特爾面臨的設計挑戰不同于小公司。設計和集成的元素更容易，因為它們設計和構建封裝的大部分部件。另一方面，較小的公司需要購買現成的部件并設計中介層和封裝，因此需要為小芯片制定邏輯和功能規范。一個統一的平臺可能會有幫助，但行業需要通過標準來開發該平臺。由于設計人員采用立即可用的小芯片和所需的即時制造需求，可能會出現事實上的標準。

4. Chiplet的商業模式高度依賴于市場規模；我們可能需要生態系統和基礎設施投資來支持 Chiplet的強大服務。市場是否足夠大以證明投資的合理性？

從圍繞 3D 封裝的活動數量來看，較大的公司已經在以可觀的速度進行投資。在不改變生產線的情況下增加新產能將是業務盈利增長的一個重要方面。隨著行業轉向更精細的線路和更小的間距，將需要長期連續采用，這將使行業能夠進行投資，以便該細分市場能夠快速增長，但也能長期擴張。一些技術，例如嵌入式橋接，對于廣泛的行業實施來說可能更具挑戰性。

5. 一些主要晶圓廠正在使用混合鍵合進行晶圓間鍵合。您認為這會被 OSAT 采納嗎？

共識是OSAT將采用混合鍵合，因為這是不斷縮小封裝和減少寄生的方法之一。

6.混合鍵合后下一步是什么？

混合鍵合將在很長一段時間內伴隨小芯片空間。

7. 要縮短Chiplet封裝的上市時間，我們應該關注哪些方面？

該行業需要很好地控制將系統組合在一起所需的所有部件。為了縮短上市時間，需要更好的設計工具，使您能夠弄清楚如何將它們粘合在一起，從而知道如何劃分芯片，以及如何為先芯片和后芯片方法進行互連。此外，減少交付新中介層的時間和成本也很重要。

8. 現有的設計/仿真工具是否足以滿足Chiplet設計要求？

看來實現這一目標所需的大部分工具都已經到位，但設計師需要趕上進度。

9. 您認為軟件設計公司需要關注哪些方面來提高他們的Chiplet能力？

軟件公司需要開發更高級別的工具，以支持集成多個裸片/小芯片，并支持中介層或互連結構的設計?？赡苡斜匾獜挠袡C電介質中介層轉向硅和玻璃，以提高可靠性，為中介層提供互連密度。

10. 我們的供應鏈生態系統還需要做哪些改進來支持未來的需求？

做今天實用的事。開發測試車輛并開始生產。如果可以開發出每個人都有資格使用的通用接口，包括不必重新設計遺留芯片，那么該行業就可以開始以有意義的方式向前發展。