芯片开始拼大了，硅基芯片制造下半场的较量--先进封装

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amd史上最大芯片


看苏大姐手上

这砂锅大的芯片

面向下一代数据中心的加速卡产品Instinct MI300

史上最大芯片

为什么这事得说一下呢

因为这代表的是当前和未来芯片制造的方向·

大家知道

拼几纳米几纳米这种更先进制程工艺这条路恐怕是走不下去了

至少是越来越难了，往3nm，2nm，1nm冲成本实在是太高了

那去哪求更便宜的进步呢？

从先进制程走向先进封装

所以才有了苏大姐手上这史上最大芯片

它能大得起来

就是因为它使用了更先进的封装技术

chiplet

就是将一些特定功能的小芯片像搭乐高一样组装起来

是不是觉得

就这？！这有啥？

慌啥 话还没说完


这是一个晶圆Wafer

上面有很多一格格的“正方形”对不对

这是晶粒Die

显然 光刻这事过于精细

没人做得到完美

不是每一个晶粒都被刻好了

得先找出来

就是封测工序

找出良品晶粒

良率决定了制程工艺的成败


intel那些年挤过的牙膏

是在也是没办法

良率上不去 成本下不来

一卡好多年

封测完切下来然后去封装

封装到底是干啥？

你看每一个晶粒上面密密麻麻的都是晶体管对不对

这些“开关”要用来运算的

“开关”啥？

电呀，所以是不是得给它通电？

要！

在芯片设计上就设计好了

晶粒四周有一圈的焊接点**bond pad**

形成凸块Bumping



往内连接那些密密麻麻的晶体管

往外呢？

晶粒正面朝上

打线连接到印刷电路板上

结构是这样的

这一整体才成为一个芯片chip



你看这周围一圈

很多金线引出来对不对

这就是打线封装Wire Bonding

基本操作 平面的 很原始 谈不上先进对不对

你想呀 这样打线 能打多少啊 数量有限

能不能不打线呢？

可以

那就从打线封装走向倒装【Flip chip package】

晶粒正面朝下

趴在导线载板上

很多做材料的炒材料的

都熟悉ABF载板 就用在这里


通过导线载板去与印刷电路板相连

这样就能实现 有 更多的 “脚”去连接晶粒和电路板

就可以实现更多的功能

相对的 针脚越多 芯片越强

所以听到的吹一个cpu有多强 说有多少针

强调的就是这个技术

那更先进的封装技术呢？

那就是骚操作了

工艺上 不是切割成晶粒之后再封装

而是整块晶圆直接封装【WLCSP】

封装完成为功能芯片之后 再切割

效率是不是就高很多

那你都能这么封装了

那是不是也就可以在上面直接封装不同功能的晶圆甚至内存了


这里有个关键材料就是这一层硅中介层，我们以后详聊

是不是如此2.5D封装之后

顺其自然的就可以想到

工艺上再骚一点 就是

封装一层 再封一层

从2.5D走向多层堆叠3D封装

Chiplet技术就是这么滴搭积木组装

是先进的底层基础芯片封装技术

所以苏大姐手上手上的大芯片不是普通意义上的大

是用先进的封装技术封装了13个小芯片

将CPU,GPU,和内存全部3D封装一体

实现了这个1460亿个晶体管的史上最大芯片

如此牛的飞起的芯片

将用于部署新一代的**El Capitan超级计算机**

每秒200亿亿次的那种

先进制程+先进封装

芯片制造下半场的较量

常回基地看看

谢谢