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时间: 2020年02月27日 03:09 | 来源: Sprit丨Team | 编辑: 亥芷僮 | 阅读: 8712 次

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  8.保养类 文明130分 专业归纳130分

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OFweek电子工程网讯 跟着流程趋于完好,东西不断精进和在商场上取得认可,领先封装正在变成干流。

跟着在单个die上集成林林总总的功能模块(部件)的本钱持续上升,领先封装正敏捷变成芯片制作商的干流挑选。

虽然环绕这一改动现已有好几年的评论,但实际情况是,它阅历了半个多世纪才得以完结。上世纪60年代,领先封装始于IBM的倒装芯片,而在20世纪90年代,跟着多芯片模组的呈现,领先封装技能又得到了进一步提高,特别是在mil/aero商场。虽然如此,领先封装此前从未变成商业芯片制作商的首选,因为在硅范畴,减小特征尺度的本钱更低,对于等比例减小的东西和IP生态体系现已极好地树立起来,而且从规划到盈余的时刻(time-to-profitability)也更清晰。

跟着finFETs和double patterning的引进,16/14nm节点处的经济发作显着改动。在更新的节点上,规划和制作本钱将不断添加。特征尺度的减小在5nm节点的过孔乃至和互连将需求新材料,5nm或3nm节点上需求新式晶体管构造(如今来看,最也许的是全栅FET)。此外需求高数值孔径的EUV,以及新的刻蚀、堆积和检查设备。言而总之,这些过程添加了在领先技能流程中开发和制作芯片的本钱,可以用满足的体量来对冲这剧增本钱的商场时机变得越来越少。

虽然EUV技能的持续推迟迫使规划团队选用metal1和metal2的多重曝光,但上述的那些要素对于半导体职业来说并不意外。但是,职业需求时刻来开发可行的代替计划,并证实和改善计划。EDA供货商正在供给规划东西和完好的流程,支撑挑选各种封装技能构建芯片,而且在高可见性商场(高知名度商场)中出产满足的领先封装芯片,以证实该计划是可行的,比方苹果、AMD、华为、思科、IBM和赛灵思(Xilinx)等供货商,以及3D NAND、高带宽内存(HBM)和混合内存立方体(Hybrid Memory Cube)等技能。

别的,在全球最大的IDM公司中,英特尔和三星现已供给低本钱的专有桥接技能及代工效劳。除了2.5D和3D封装技能以外,一切首要的OSAT都供给一个或多个版别的扇出型晶圆级封装(fan-out wafer-level packaging,fan-out WLP)技能。领先封装各个范畴的增加反映了这一现状。

持续减小or改动封装 谁是芯片将来的“阳关大道”?

图 1:不一样渠道的领先封装营收(纵坐标单位为十亿美元)。材料来历:Yole Developpement研究机构于2017年5月发布的2017年领先封装职业陈述

自动化东西的规划

领先封装商场增加的痕迹之一是规划自动化东西的开展。在三大EDA供货商中,Cadence是首先供给封装东西和解决计划。早在上个世纪九十年代,Cadence就进入了这一商场,自2000年以来,它一向根据模仿芯片规划并不能简略套用等比例减小原理的现实而从事有关的东西开发。而这一远见花了近15年的时刻,总算变成商场干流,别的EDA供货商也发现了封装范畴是一个值得投入研制的时机。

本月初,被西门子收买的Mentor推出了用于领先封装的流程和新东西。该公司的高档IC封装解决计划部分——Board Systems Division的商品推广司理Keith Felton说:“这个技能如今类似于硅技能。咱们估计将推出多个规划套件。因而,您将看到两个用于fan-out晶圆级封装的套件,每个封装都有纤细改动,一同还将推出堆叠die,基板上晶圆上芯片(chip on wafer on substrate,CoWoS),高引脚数倒装芯片和体系级芯片封装(system-in-package,SiP)等多种封装技能”。

Felton表明,上述规划套件将与别的东西一同运用,包含DFMtools和PCB剖析和验证东西。

ANSYS总司理兼副总裁John Lee表明:“这些都是根据物理的仿真。这不仅仅是对于半导体的疑问,仍是热剖析和机械模仿。以台积电的InFO技能硅片的晶圆级封装为例,因为显着的物理效应,需求进行同步热学剖析。这也许发作在7nm、10nm、16nm乃至更早的技能节点。但发出热量的元件将影响体系的可靠性。所以假如你思考的是电搬迁而不是热效应,那你的剖析也许会偏失望;但是假如所以,假如你议论的是电搬迁而不是热量,那么你也许对国际有一个失望的观念。假如你的观念不是失望的,那将会很风险的”。

Synopsys公司董事长兼联合首席执行官Aart de Geus表明,真实的关键在于将全部体系可视化,并构建跨封装计划的组件和东西。“因而,在IP解决计划上,你有必要对其进行描绘使之在任何情况下都有用。全体仿真是对由各种形式的多个芯片构成的体系进行仿真,当然也包含软件仿真。对规划人员来说,树立模型和原型的才能至关重要。包含对于数字和混合信号有关的规划”。

de Geus指出,它(代指上面的体系可视化?跨封装计划的组件和东西?全体仿真?仍是树立模型?我没找到有关材料,前后文又联络不起来,无法精确翻译)该解决计划还包含硬件模仿(emulation)和软件原型,“不管是在封装内部仍是在7nm SoC上,你需求可以在这些虚拟的硬件上运转软件”。

但这些运用于领先封装的东西,在猜测的精确性上都还有很长一段路需求持续探究。

“EDA规划东西将给半导体职业带来巨大影响,”TechSearch International总裁Jan Vardaman表明:“假如没有规划东西,许多工作都无法完结,将来东西运用将愈加广泛。在一个规划中,只需区分答应,你想尽也许多地运用老练技能,为此,咱们迫切需求规划东西。”



(亥芷僮编辑《Sprit丨Team》2020年02月27日 03:09 )

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