先进封装之 - 2.5D封装

电子集成手艺分为三个条理，芯片上的集成，封装内的集成，PCB板级集成，其代表手艺划分为SoC，SiP和PCB（也可以称为SoP或者SoB）

芯片上的集成主要以2D为主，晶体管以平铺的形式集成于晶圆平面；同样，PCB上的集成也是以2D为主，电子元器件平铺装置在PCB外貌，因此，二者都属于2D集成。而针关于封装内的集成，情形就要重大的多。

电子集成手艺分类的两个主要判据：1.物理结构，2.电气毗连(电气互连)。

现在先进封装中凭证主流可分为2D封装、2.5D封装、3D封装三种类型。今天小编给各人带来的是2.5D封装，希望能对各人有所资助！

2.5D封装：

2.5D封装通常是指既有2D的特点，又有部分3D的特点，其中的代表手艺包括英特尔的EMIB、台积电的CoWoS、三星的I-Cube。

物理结构：所有芯片和无源器件均XY平面上方，至少有部分芯片和无源器件装置在中介层上（Interposer），在XY平面的上方有中介层的布线和过孔，在XY平面的下方有基板的布线和过孔。

电气毗连：中介层（Interposer）可提供位于中介层上的芯片的电气毗连。

2.5D集成的要害在于中介层Interposer，一样平常会有几种情形，1）中介层是否接纳硅转接板，2）中介层是否接纳TSV，3）接纳其他类型的材质的转接板；在硅转接板上，我们将穿越中介层的过孔称之为TSV，关于玻璃转接板，我们称之为TGV

所谓的TSV 指的是：

硅中介层有TSV的集成是最常见的一种2.5D集成手艺，芯片通常通过MicroBump和中介层相毗连，作为中介层的硅基板接纳Bump和基板相连，硅基板外貌通过RDL布线，TSV作为硅基板上下外貌电气毗连的通道，这种2.5D集成适合芯片规模较量大，引脚密度高的情形，芯片一样平常以FlipChip形式装置在硅基板上。

有TSV的2.5D集成示意图：

硅中介层无TSV的2.5D集成的结构一样平常如下图所示，有一颗面积较大的裸芯片直接装置在基板上，该芯片和基板的毗连可以接纳Bond Wire或者Flip Chip两种方法，大芯片上方由于面积较大，可以装置多个较小的裸芯片，但小芯片无法直接毗连到基板，以是需要插入一块中介层（Interposer），在中介层上方装置多个裸芯片，中介层上有RDL布线，可将芯片的信号引出到中介层的边沿，然后通过Bond Wire毗连到基板。这类中介层通常不需要TSV，只需要通过Interposer上外貌的布线举行电气互连，Interposer接纳Bond Wire和封装基板毗连。

无TSV的2.5D集成示意图：

英特尔的EMIB：

看法与2.5D封装类似，但与古板2.5D封装的区别在于没有TSV。也正是这个缘故原由，EMIB手艺具有正常的封装良率、无需特殊工艺和设计简朴等优点。

台积电的CoWoS手艺

台积电的CoWoS手艺也是一种2.5D封装手艺。凭证中介层的差别可以分为三类，一种是CoWoS_S使用Si衬底作为中介层，另一种是CoWoS_R使用RDL作为中介层，第三种是CoWoS_L使用小芯片（Chiplet）和RDL作为中介层。

台积电InFO（2D）与CoWoS（2.5D）之间的区别在于，CoWoS针对高端市。呤亢头庾俺叽缍冀狭看；InFO针对性价比市。庾俺叽缃闲。呤恳步狭可。

第一代CoWoS主要用于大型FPGA。CoWoS-1的中介层芯片面积高达约800mm?，很是靠近掩模版限制。第二代CoWoS通过掩模拼接显着增添了中介层尺寸。台积电最初切合1200mm?的要求，以后将中介层尺寸增添到1700mm?。这些大型封装称为CoWoS-XL2。

最近，台积电宣布的第五代CoWoS-S的晶体管数目将增添20倍，中介层面积也会提升3倍。第五代封装手艺还将封装8个128G的HBM2e内存和2颗大型SoC内核。

长电科技XDFOI手艺：

相较于2.5D TSV封装手艺，具备更高性能、更高可靠性以及更低本钱等特征。该解决计划在线宽或线距可抵达2um的同时，可实现多层布线层，另外，接纳了极窄节距凸块互联手艺，封装尺寸大，可集成多颗芯片、高带宽内存和无源器件。

三星的I-Cube

三星的具有的先进封装包括I－Cube、X－Cube、R－Cube和H－Cube四种计划。其中，三星的I-Cube同样也属于2.5D封装。

以上是关于先进封装之 - 2.5D封装的相关内容，希望能您你有所资助！

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