Лоскутная упаковка
 | Эта статья содержит контент, написанный как реклама . ( февраль 2023 г. ) |
Quilt Packaging ( QP ) — это технология упаковки интегральных схем и межчиповых соединений, в которой используются « узелковые » структуры, которые простираются горизонтально от краев микрочипов для создания межчиповых соединений. [1] [2]
Узелки QP создаются как неотъемлемая часть микрочипа с использованием стандартных технологий производства полупроводниковых устройств . Затем на узелки наносится гальванопокрытие , обеспечивающее соединение между чипами с субмикронной точностью выравнивания. [3]
Маленькие высокопроизводительные « чипсы », изготовленные из любого полупроводникового материала ( кремния , арсенида галлия , карбида кремния , нитрида галлия и т. д.), можно «сшить» вместе для создания более крупного многофункционального мета-чипа . [4] Таким образом, технология QP может объединять несколько чипов с разными технологиями или материалами подложки в плоской, 2,5D и 3D- конфигурациях. [5]
Аналоговые радиочастотные характеристики [ править ]
Многократные измерения вносимых потерь в межсоединениях QP проводились на стеганых чипсетах с наборами однородных и гетерогенных полупроводниковых материалов. Измерения радиочастотных S-параметров проводились в диапазоне от постоянного тока до 220 ГГц. Соединения QP продемонстрировали вносимые потери менее 0,1 дБ от постоянного тока до 100 ГГц между кремнием и кремниевыми чипами. [2] и вносимые потери менее 0,8 дБ до 220 ГГц между кремнием и арсенидом галлия. [6]
Цифровое исполнение
Межблочные соединения QP обеспечивают пропускную способность 12 гигабит/с (Гбит/с) без искажений с узелками диаметром 10 мкм и шагом 10 мкм на краю чипа. [7]
Оптика/Фотоника [ править ]
Предварительное моделирование и измерения оптических потерь связи показывают, что потери межчиповой связи составляют <6 дБ для зазора менее 4 мкм. Потери быстро увеличиваются по мере того, как зазор приближается к нулю, что достижимо с учетом допусков сборки Quilt Packaging. [8] [9]
Ссылки [ править ]
- ^ Чжэн, Цюаньлин; Копп, Дэвид; Хан, Мохаммад Ашраф; Фэй, Патрик; Криман, Альфред М.; Бернштейн, Гэри Х. (март 2014 г.). «Исследование межчипового соединения лоскутной упаковки с паяльной пастой». Транзакции IEEE по компонентам, упаковке и технологиям производства . 4 (3): 400–407. дои : 10.1109/tcpmt.2014.2301738 . ISSN 2156-3950 . S2CID 36676516 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ашраф Хан, М.; Чжэн, Цюаньлин; Копп, Дэвид; Баккенен, Уэйн; Кулик, Джейсон М.; Фэй, Патрик; Криман, Альфред М.; Бернштейн, Гэри Х. (01 июня 2015 г.). «Исследование лоскутной упаковки при термоциклировании». Журнал электронной упаковки . 137 (2). дои : 10.1115/1.4029245 . ISSN 1043-7398 .
- ^ Ахмед, Тахсин; Батлер, Томас; Хан, Аамир А.; Кулик, Джейсон М.; Бернштейн, Гэри Х.; Хоффман, Энтони Дж.; Ховард, Скотт С. (10 сентября 2013 г.). Сассиан, Хосе; Янгворт, Ричард Н. (ред.). «FDTD-моделирование волноводной связи между чипами с помощью оптической лоскутной упаковки». Юстировка, допуски и проверка оптической системы VII . 8844 . ШПИОН: 88440C. Бибкод : 2013SPIE.8844E..0CA . дои : 10.1117/12.2024088 . S2CID 120463545 .
- ^ Хан, М. Ашраф; Кулик, Джейсон М.; Криман, Альфред М.; Бернштейн, Гэри Х. (январь 2012 г.). «Дизайн и надежность лоскутной упаковки Superconnect». Международный симпозиум по микроэлектронике . 2012 (1): 000524–000530. doi : 10.4071/isom-2012-poster_khan . ISSN 2380-4505 .
- ^ Спаркман, Кевин; ЛаВень, Джо; Макхью, Стив; Кулик, Джейсон; Ланнон, Джон; Гудвин, Скотт (29 мая 2014 г.). Холст, Джеральд К.; Крапелс, Кейт А.; Баллард, Гэри Х.; Буфорд, Джеймс А.; Муррер, Р. Ли (ред.). «Разработка масштабируемой излучающей матрицы для систем инфракрасных прожекторов». Системы инфракрасной визуализации: проектирование, анализ, моделирование и испытания XXV . 9071 . ШПИОН: 90711I. Бибкод : 2014SPIE.9071E..1IS . дои : 10.1117/12.2054360 . S2CID 53508849 .
- ^ Фэй, Патрик; Бернштейн, Гэри Х.; Лу, Тиан; Кулик, Джейсон М. (29 апреля 2016 г.). «Межчиповые соединения со сверхширокой полосой пропускания для гетерогенных цепей миллиметрового и терагерцового диапазона» . Журнал инфракрасных, миллиметровых и терагерцовых волн . 37 (9): 874–880. Бибкод : 2016JIMTW..37..874F . дои : 10.1007/s10762-016-0278-5 . ISSN 1866-6892 .
- ^ Лу, Тиан; Ортега, Карлос; Кулик, Джейсон; Бернштейн, Г.Х.; Ардиссон, Скотт; Энгельхардт, Роб (2016). «Быстрое прототипирование SoC с использованием технологии лоскутной упаковки для модульного функционального разделения микросхем». Материалы 27-го Международного симпозиума по быстрому прототипированию систем: сокращение пути от спецификации к прототипу . Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: ACM Press. стр. 79–85. дои : 10.1145/2990299.2990313 . ISBN 978-1-4503-4535-4 . S2CID 9121042 .
- ^ Ахмед, Тахсин; Хан, Аамир А.; Виджил, Женевьева; Кулик, Джейсон М.; Бернштейн, Гэри Х.; Хоффман, Энтони Дж.; Ховард, Скотт С. (2014). «Оптическая лоскутная упаковка: новый процесс оптического соединения и выравнивания чип-чип для модульных датчиков». Клео: 2014 год . Вашингтон, округ Колумбия: OSA: JTu4A.56. дои : 10.1364/cleo_at.2014.jtu4a.56 . ISBN 978-1-55752-999-2 . S2CID 14432676 .
- ^ Ахмед, Тахсин; Лу, Тиан; Батлер, Томас П.; Кулик, Джейсон М.; Бернштейн, Гэри Х.; Хоффман, Энтони Дж.; Холл, Дуглас К.; Ховард, Скотт С. (01 мая 2017 г.). «Межчиповое соединение волноводной матрицы среднего инфракрасного диапазона с использованием оптической лоскутной упаковки». Письма IEEE Photonics Technology . 29 (9): 755–758. Бибкод : 2017IPTL...29..755A . дои : 10.1109/lpt.2017.2684091 . ISSN 1041-1135 . S2CID 7455544 .