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3D集成电路如何实现

  • 产品时间:2023-01-23 08:43
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简要描述:早期IEEE院士Saraswat、Rief和Meindl预测,芯片点对点难道不会使半导体工业的历史发展滑行或者负于,首次明确提出应当探寻电路的3D构建技术。 2007年9月,半导体工业协会(SIA)声称:在未来约10-15年内,增大晶体管尺寸的能力将受到物理无限大的容许,因此3D构建的市场需求显得更为显著。全新的器件结构,比如碳纳米管、磁矩电子或者分子电源等,在10-15年内还无法准备好。 5新型装配方法,如3D构建技术再度被托了出来。...

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本文摘要:早期IEEE院士Saraswat、Rief和Meindl预测,芯片点对点难道不会使半导体工业的历史发展滑行或者负于,首次明确提出应当探寻电路的3D构建技术。 2007年9月,半导体工业协会(SIA)声称:在未来约10-15年内,增大晶体管尺寸的能力将受到物理无限大的容许,因此3D构建的市场需求显得更为显著。全新的器件结构,比如碳纳米管、磁矩电子或者分子电源等,在10-15年内还无法准备好。 5新型装配方法,如3D构建技术再度被托了出来。

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早期IEEE院士Saraswat、Rief和Meindl预测,芯片点对点难道不会使半导体工业的历史发展滑行或者负于,首次明确提出应当探寻电路的3D构建技术。  2007年9月,半导体工业协会(SIA)声称:在未来约10-15年内,增大晶体管尺寸的能力将受到物理无限大的容许,因此3D构建的市场需求显得更为显著。全新的器件结构,比如碳纳米管、磁矩电子或者分子电源等,在10-15年内还无法准备好。

5新型装配方法,如3D构建技术再度被托了出来。  存储器速度迟缓问题是3D构建的另一个推展因素,众所周知,相对于处理器速度,存储器存取速度的发展较快,造成处理器在等候存储器获取数据的过程中被推迟。

在多核处理器中,这一问题更为相当严重,有可能必须将存储器与处理器必要键合在一起。  3DIC构建技术的解救  2005年2月,当《ICsGoingVertical》公开发表时,完全没读者认识到再次发生在3DIC构建中的技术变革,他们指出该技术只是叠层和引线键合,是一种后末端PCB技术。  今天,3D构建被定义为一种系统级构建结构,在这一结构中,多层平面器件被填充一起,并经由击穿硅通孔(TSV)在Z方向连接起来(闻图)。

              为生产这样的叠层结构,早已研发了很多工艺,下面所列的正是其中的关键技术:  ■TSV制作:Z轴点对点是击穿衬底(硅或者其他半导体材料)而且互相电隔绝的相连,TSV的尺寸各不相同在单层上必须的数据提供比特率;  ■层减薄技术:可行性应用于须要减薄到约75~50m,而在将来须要减薄到大约25~1m;  ■对准和键通技术:或者芯片与晶圆(D2W)之间,或者晶圆与晶圆(W2W)之间。  通过放入TSV、减薄和键通,3DIC构建可以省却相当大一部分PCB和点对点工艺。然而,目前还并未几乎具体,这些在整个生产工艺中必须构建在什么方位。或许对于TSV工艺,可以在IC生产和减薄过程中,经由IDM或晶圆厂取得,而键合可以由IDM构建,也可以在PCB操作者中由外部的半导体装配和测试提供商(OSATS)构建,但这有可能在技术成熟期时发生变化。

  在将来很有可能再次发生的是,3DIC构建技术不会从IC生产与PCB之间的发展路线再次发生交错时开始。


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