关于Chiplet封装的十个问题

来源：semiengineering

在今年举办的Chiplet 峰会上，与会者针对Chiplet封装提出了十个问题。以下为相关讨论。

1、Chiplet封装方案是否违反摩尔定律？

戈登摩尔本人已经考虑到这样一个事实，即用较小的功能构建大型系统可能会更经济，这些功能是单独封装和互连的。虽然 chiplet 的封装肯定正在向三维方向发展，但芯片制造的这一方面已涵盖在摩尔定律之下。chiplet 本质上是随着时间的推移每单位体积具有更多功能的趋势的延续。摩尔为行业树立了愿景，小芯片是下一个进化步骤。由于前沿设备的尺寸现在已经缩小到几个原子，我们需要转向 3D。

2. Chiplet封装的主要挑战是什么？

chiplet 和 3D 封装面临多重挑战。多小芯片设计工具、热管理、中介层选择、互连方法，例如硅通孔 (TSV)、倒装芯片、混合键合、凸块和测试，尤其是单个小芯片和中间组装阶段。标准将有助于缓解一些挑战，但最终还是要以经济的方式满足客户的要求。

3. 当我们处理来自各种来源的设计以集成Chiplet 时，IP 是否是Chiplet封装的问题？

AMD 和英特尔面临的设计挑战不同于小公司。设计和集成的元素更容易，因为它们设计和构建封装的大部分部件。另一方面，较小的公司需要购买现成的部件并设计中介层和封装，因此需要为小芯片制定逻辑和功能规范。一个统一的平台可能会有帮助，但行业需要通过标准来开发该平台。由于设计人员采用立即可用的小芯片和所需的即时制造需求，可能会出现事实上的标准。

4. Chiplet的商业模式高度依赖于市场规模；我们可能需要生态系统和基础设施投资来支持 Chiplet的强大服务。市场是否足够大以证明投资的合理性？

从围绕 3D 封装的活动数量来看，较大的公司已经在以可观的速度进行投资。在不改变生产线的情况下增加新产能将是业务盈利增长的一个重要方面。随着行业转向更精细的线路和更小的间距，将需要长期连续采用，这将使行业能够进行投资，以便该细分市场能够快速增长，但也能长期扩张。一些技术，例如嵌入式桥接，对于广泛的行业实施来说可能更具挑战性。

5. 一些主要晶圆厂正在使用混合键合进行晶圆间键合。您认为这会被 OSAT 采纳吗？

共识是OSAT将采用混合键合，因为这是不断缩小封装和减少寄生的方法之一。

6.混合键合后下一步是什么？

混合键合将在很长一段时间内伴随小芯片空间。

7. 要缩短Chiplet封装的上市时间，我们应该关注哪些方面？

该行业需要很好地控制将系统组合在一起所需的所有部件。为了缩短上市时间，需要更好的设计工具，使您能够弄清楚如何将它们粘合在一起，从而知道如何划分芯片，以及如何为先芯片和后芯片方法进行互连。此外，减少交付新中介层的时间和成本也很重要。

8. 现有的设计/仿真工具是否足以满足Chiplet设计要求？

看来实现这一目标所需的大部分工具都已经到位，但设计师需要赶上进度。

9. 您认为软件设计公司需要关注哪些方面来提高他们的Chiplet能力？

软件公司需要开发更高级别的工具，以支持集成多个裸片/小芯片，并支持中介层或互连结构的设计。可能有必要从有机电介质中介层转向硅和玻璃，以提高可靠性，为中介层提供互连密度。

10. 我们的供应链生态系统还需要做哪些改进来支持未来的需求？

做今天实用的事。开发测试车辆并开始生产。如果可以开发出每个人都有资格使用的通用接口，包括不必重新设计遗留芯片，那么该行业就可以开始以有意义的方式向前发展。