三星(Samsung)新一代的2.5D封装技术Interposer-Cube4 (I-Cube4)即将上市,承接I-Cube的异质整合技术,可将多个逻辑晶粒(Logic Die),包含CPU、GPU等,以及高频宽记忆体(HBM)晶粒放置到硅中介板(Silicon Interposer)上,因此多个晶粒的运作起来像是一个封装中只有一个晶片。
I-Cube4封装架构 (图片来源:三星)
I-Cube4是I-Cube2的下一代,具有四个HBM及一个逻辑晶粒。I-Cube4可望满足高效能运算(HPC)、人工智慧(AI)、5G、云端及大规模资料中心应用的需求,透过逻辑电路与记忆体的异质整合,带来速度更快的通讯及较高的节能效果。 三星晶圆代工厂市场策略资深副总裁Moonsoo Kang表示,随著高效能应用程式的爆炸式成长,提供代工厂异质整合技术,可以增加晶片整体的效能并降低功耗。借助I-Cube2的量产经验及I-Cube4突破商业目标,三星将持续支援客户的产品规划。
通常硅中介板需要增加面积以容纳更多逻辑晶粒及HBM,而I-Cube的硅中介层比纸张更薄,仅有大约100㎛,因此大面积的中介层较容易产生弯曲或翘曲,造成负面影响。为此,三星透过改变材料及厚度,研发控制中介层翘曲和热膨胀的技术,实现I-Cube4的商业化。
此外,三星为I-Cube4开发无模具结构,移除热量的同时,在製造时预先筛选出有瑕疵的产品,藉此提高产量。此方法可以减少製造流程,进而节省成本并缩短处理时间(Turnaround Time)。
在2018年推出I-Cube2及2020年推出eXtended-Cube (X-Cube),可说是三星在高效能运算市场的里程碑。近期三星将结合高阶处理节点、高速传输介面IP及2.5/3D封装,为I-Cube6开发更多高阶封装技术,协助客户提高产品开发效率。
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