三星宣布新一代封裝技術(shù)I-Cube4已完成開發(fā)

三星宣布，其下一代2.5D封裝技術(shù)Interposer-Cube4(I-Cube4)已完成開發(fā)，將再次引領(lǐng)了芯片封裝技術(shù)的發(fā)展。三星的I-CubeTM是一種異構(gòu)集成技術(shù)，可將一個或多個邏輯管芯(Logic Chip)和多個高帶寬內(nèi)存芯片(HBM，High Bandwidth Memory)使用硅中介層，從而使多個芯片排列封裝在一個芯片里。I-Cube4是I-Cube2的繼任者，從高性能計算(HPC)到AI、5G、云和大型數(shù)據(jù)中心等地方，有望帶來更高效率。

在2018年，三星展示了將邏輯芯片和2個HBM集成一體的“I-Cube2”解決方案。到了2020年，三星發(fā)布了新一代的“X-Cube”技術(shù)，可以將邏輯芯片和SRAM進(jìn)行垂直3D堆疊。三星市場戰(zhàn)略部負(fù)責(zé)人Moonsoo Kang表示：

“隨著高性能應(yīng)用的爆炸式增長，必須提供具有異構(gòu)集成技術(shù)的整體代工解決方案，以提高芯片的整體性能和電源效率。憑借I-Cube2的生產(chǎn)經(jīng)驗以及I-Cube4的商業(yè)競爭力，我們還將開發(fā)配置了6個和8個HBM芯片的新技術(shù)，并將其推向市場。下一代封裝技術(shù)的重要性正在增強，我們會將重點放在高性能計算領(lǐng)域?！?/p>

硅中介層(Interposer)是指在高性能芯片和低速運行的PCB板之間，插入的微電路板。硅中介層和放在它上面的邏輯芯片、HBM通過硅通孔(TSV，Through Silicon Via)微電極連接。使用這種技術(shù)，不僅能提升性能，而且還能減小封裝面積。通常硅中介層面積成比例增加，可以容納更多的邏輯芯片和HBM芯片。由于I-Cube中的硅中介層比紙更薄(約100μm)，因此較大的中介層就很容易出現(xiàn)彎曲或翹曲，這會對產(chǎn)品的品質(zhì)產(chǎn)生影響。

憑借在半導(dǎo)體領(lǐng)域的專業(yè)知識和豐富經(jīng)驗，三星通過改變材料和厚度來控制中介層的翹曲和熱膨脹，從而成功實現(xiàn)了I-Cube4的商業(yè)化。