关于半导体“3.5D”先进封装的详解;

发布网友发布时间：2024-09-03 00:20

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热心网友时间：2024-09-05 21:27

在半导体先进封装领域，近年来出现了一个名为“3.5D封装”的新概念。在探索2.5D与3D封装的基础上，3.5D封装将如何定位？它仅仅是吸引关注的噱头，还是具有实质性的创新？让我们深入解析这一概念。

首先，我们需了解几个关键词的定义：2.5D、3D、Hybrid Bonding与HBM。

2.5D封装是指采用中介层（interposer）的集成方式，主要利用硅材料的成熟工艺和高密度互连特性。2.5D封装通常包含TSV（Through Silicon Via）以实现高密度互联。

而3D封装则直接在芯片之间实现高密度互联，不需要中介层。在芯片面积有限、电路密度极高的情况下，TSV的生成挑战性极大，只有先进的工艺厂商如TSMC、Intel和Samsung能够实现。

Hybrid Bonding技术是一种在芯片之间实现更密集互连的创新方式，允许更小的外形尺寸。相比传统凸点技术，Hybrid Bonding可达到更高的连接密度，显著降低电容，减少功率损耗。

HBM（High-Bandwidth Memory）技术结合了3D TSV与2.5D TSV技术，将多块内存芯片堆叠并实现互连，主要面向高端显卡GPU市场。

HBM与3D封装及2.5D封装的归属存在争议。综合比较HBM与HMC（Hybrid Memory Cube），可以明确HBM是唯一集成了3D与2.5D技术的先进封装方法。

由此，3.5D封装概念应运而生，它融合了3D与2.5D技术，并引入了Hybrid Bonding混合键合技术，以实现更紧密的互连和更高的性能。

在高密度封装的3D互连中，凸点技术的局限性日益凸显，混合键合技术（Hybrid Bonding）成为发展趋势，无需刻意强调。

随着3.5D概念的广泛应用，电子集成技术的分类体系相应更新，将3.5D并入分类列表。电子集成技术现在分为：2D、2D+、2.5D、3D、3.5D与4D，形成了一个全面的封装技术分类体系。

总结而言，3.5D封装是基于3D与2.5D技术的融合，引入了Hybrid Bonding混合键合技术，旨在实现更高的互连密度与性能，成为现代半导体封装领域的重要发展趋势。