ASE|先进Chiplet集成的设计、技术与实现

B站影视 2024-12-20 02:26 8

摘要:Chiplet集成技术已成为先进封装技术中的重要发展方向,为克服传统单片芯片设计的局限性提供了解决方案。此技术实现了在同一封装内集成多个裸片,在半导体制造中提供了更高的灵活性、性能和成本效益[1]。

引言

Chiplet集成技术已成为先进封装技术中的重要发展方向,为克服传统单片芯片设计的局限性提供了解决方案。此技术实现了在同一封装内集成多个裸片,在半导体制造中提供了更高的灵活性、性能和成本效益[1]。

设计平台与工具

Chiplet设计平台整合了全面的工具和方法,用于解决各种设计挑战。该平台集成了来自不同供应商的设计和验证工具,以简化工作流程。

图1展示了Chiplet集成的芯片到封装I/O平台,显示了不同设计层之间的互连关系。

先进封装集成

现代Chiplet集成主要依赖先进封装技术,包括多种裸片间互连方法。业界已通过UCIe(通用Chiplet互连标准)开发了标准化方法,涵盖了从事务层到封装的完整协议栈。

图2说明了Chiplet集成的芯片到封装I/O平台,展示了完整的布局和互连设计。

机械分析与模拟

Chiplet集成的机械分析和模拟是一个关键环节,包括以下内容:

使用阴影摩尔法评估芯片到封装的翘曲通过有限元方法建模进行机械行为模拟评估Chiplet集成设计的长期可靠性图3展示了Chiplet集成的先进机械分析工作流程,显示了分析和模拟的各个阶段。

裸片间接口标准

裸片间接口的标准化是Chiplet集成发展中的重要进展。UCIe规范定义了以下关键属性:

物理层规范事务层协议封装要求图4显示了用于先进封装模块的UCIe物理层(PHY)框图,详细说明了接口架构。

性能与验证

Chiplet集成的性能验证涉及广泛的测试和验证过程,包括:

在各种I/O条件下的电气性能分析热管理评估信号完整性验证功率分配分析图5展示了在2.5D封装中含两个Chiplet集成时,测量翘曲与机械模拟结果的对比。

结论

Chiplet集成技术的发展持续推动半导体封装创新。全面的设计方法,结合标准化接口和先进分析工具,使异构集成解决方案更加高效可靠。业界通过UCIe实现裸片间互连标准化,促进了Chiplet技术在各供应商和应用领域的广泛应用。


参考文献

L. Cao, C. Wang, C. Huang and H. Kuo, "Integrated Design Ecosystem for Chiplets Heterogeneous Integration and Chip-to-Chip Interconnects in Advanced Packaging Technology," 2024 IEEE 74th Electronic Components and Technology Conference (ECTC), Austin, TX, USA, 2024, pp. 1048-1053, doi: 10.1109/ECTC51529.2024.00168.

来源:有趣的科技君

相关推荐