在3月28日报道说，最近英特尔高级系统包装和测试业务部门副总裁兼总经理Mark分享了英特尔高级半导体包装技术的最新进展。
先进的半导体包装技术可以在单个设备中集成不同的功能，过程，大小和制造商的核心粒子（），并以高度灵活，高能量效率和成本经济性的方式创建基于系统的芯片（SOCS），因此它受到越来越多的AI芯片制造商的青睐。
马克认为，我们目前处于AI驱动范式的转变中，对复杂性和价值产生了重大影响。随着这种转变的进行，系统级铸造厂的概念和系统技术的协作优化变得越来越重要，涵盖了更多的系统级创新。
自1970年代以来，英特尔一直在创新，加深了其包装技术，并积累了超过50年的丰富经验。
在AI时代，英特尔正在与生态系统合作伙伴和基板供应商合作，共同制定标准，并领导高级包装技术在整个行业中的应用。为了遵守“系统流程协作优化”（STCO）的概念，英特尔OEM不仅可以为客户提供传统的包装，互连，基材和其他技术，还可以涵盖系统级的体系结构和设计服务，以及诸如热管理管理和电力消费管理等全面支持工作。
自1970年代和1980年代以来，英特尔一直在领导包装技术领域，包括传统的包装形式，例如电线粘合体（Wire-Bond QFN/QFP），Flip-Chip，Flip-Chip和Flip-Chip。
现在，英特尔通过与生态系统合作伙伴合作，共同制定标准并与基板供应商合作，将整个生态系统和行业带入了高级包装时代。
高级包装包括2.5D，3D和当今的3.5D包装技术。这些技术是长期发展的结果。 EMIB 2.5D的第一个产品已经生产了近十年，并且逐渐实施了3D和3.5D堆叠原则。马克承诺，英特尔将在AI时代继续进行创新，并继续成为高级包装的领导者。
1。丰富而全面的技术组合：解释六个关键技术
英特尔铸造厂高级系统包装和测试（Intel ASAT）技术组合，包括FCBGA 2D，FCBGA 2D+，EMIB 2.5D，EMIB 3.5D，2.5D和3D和3D。
左上：FCBGA 2D，右上：EMIB 2.5D，左下：2.5D和3D，右下：EMIB 3.5D
（1）FCBGA 2D：它是一种传统的有机FCBGA（翻盖芯片球网阵列），适用于具有成本敏感和低I/O数量的产品。
（2）FCBGA 2D+：在此基础上，添加了基板堆叠技术（），这可以减少高密度互连的面积并降低成本。它特别适用于网络和交换设备等产品。
（3）EMIB（嵌入式多芯片互连桥）2.5D：通过基板的微硅桥连接芯片，适用于高密度芯片间连接，并在AI和高表现计算（HPC）的领域中表现出色。
（4）EMIB 3.5D：在此基础上，引入了3D堆叠技术。这些芯片可以垂直堆叠在主动或被动基板上，然后通过EMIB技术连接，从而提高了堆叠的灵活性。它可以根据IP的特征选择垂直或水平堆叠，同时避免使用大型中介机构。
（5）2.5D和3D：使用基于焊料的连接而不是基板连接，适用于将高速I/O与较小芯片组分开的设计。
（6）3D：通过直接粘合铜和铜来实现较高的互连带宽和较低的功耗，从而提供出色的性能。
这些技术不是相互排斥的，但可以同时在包装中使用，为复杂芯片的设计提供了极大的灵活性。在商业层面，这反映了英特尔对包装细分市场的重视。
2。为什么EMIB是AI芯片包装的理想选择？
为了响应AI芯片的先进包装需求，与行业中其他晶圆级的2.5D技术相比，EMIB 2.5D技术具有许多优势，例如硅间插座层和重新布线（RDL）。
首先，具有成本效益。 EMIB技术使用的硅桥的大小很小。与传统的大型插入器相比，它可以在制造过程中更有效地使用晶圆区域，减少空间和资源的浪费，并且总成本较低。
其次，收益率提高了。 EMIB技术省略了晶圆级包装步骤，从而降低了由模具和颠簸等复杂过程引起的产量损失的风险，从而提高了整体生产过程的产量。
第三，生产效率。与晶圆级技术相比，EMIB技术的制造步骤较少，复杂性较低，因此它具有较短的生产周期，可以节省客户的宝贵时间。在市场动态的快速变化的情况下，这次优势可以帮助客户更快地获得产品验证数据并加速产品发布。
第四，大小优化。晶圆级技术需要在基板上方添加一个间置层，而EMIB将硅桥嵌入基板中，从而大大改善了底物区域的利用率。同时，基板的大小与集成电路面板的格式匹配，并且使用EMIB可以使单个软件包中更多的芯片集成以容纳更多的工作负载。
第五，供应链和生产能力。英特尔具有成熟的供应链和足够的生产能力，可确保EMIB可以满足客户对高级包装解决方案的需求。
3。留出足够的生产能力空间，以覆盖从消费者层到数据中心的产品
马克说，在过去的几年中，该行业确实面临着对2.5D包装能力的许多限制，甚至抑制了市场需求，但英特尔铸造厂在这一领域具有重要优势。将2.5D与EMIB 2.5D生产能力相结合时，其全面的容量是当前行业水平的两倍以上，并保留足够的空间以支持未来的需求增长。
英特尔已经完成了250多个2.5D设计项目，涵盖了英特尔产品和其他寓言客户。这些设计需要包装不同区域和不同数量的芯片，其应用程序从消费级产品到FPGA，服务器数据中心和AI加速器的范围。
在其他增值服务方面，英特尔可以帮助客户优化其产品，无论是硅和包装的协作设计，设计策略，电力传输，高级建模和热管理。此外，英特尔具有不同材料的广泛实验室表征，可以与客户合作并提供反馈以帮助改善产品。
对于芯片测试，英特尔的“模具排序”技术已在生产中使用了十多年。英特尔将将整个晶片分为单个模具，并在组装到基板上之前对其进行分类和测试。
由于裸芯片很小，因此热控制可能非常准确，并且热管理功能显着增强。例如，此过程可以在1秒内实现约100摄氏度的温度变化。这种精确的热控制允许仅在过去的最终测试阶段执行的内容，现在可以在裸露的测试阶段完成，从而确定哪些GPU或计算单元较早有缺陷，从而显着提高了生产率和产量。
当包装的材料成本加上所有硅晶片含量达到数千美元时，这种改进尤其重要。
英特尔的团队发现，通过在制造过程中添加测试步骤，可以在不同阶段进行质量检查，而无需等到最后阶段。
如今，产品可能包含10、20、30甚至50芯片。在放入更多组件之前，比以前更重要，以确保以前的包装步骤都是已知的好产品来管理好产品。
结论：正在开发120×120mm的超大包装，并在接下来的几年中推出玻璃基板
总体而言，英特尔的高级半导体包装采取了多种措施来形成系统协调。例如，模拟模拟测试用于优化良好的产品管理，使用基于热压的EMIB技术来降低成本并提高效率，引入技术以优化互连等。
随着技术的发展，包装尺寸变得越来越大，并且存在一个很大的扭曲问题。因此，英特尔推出了一系列创新技术，以便能够在翘曲条件下成功执行板级包装。
展望未来，英特尔将开发一个120×120mm的超大包装（大），并计划在未来几年内将玻璃基板推向市场。
与当前使用的有机基材相比，玻璃基板具有独特的特性，例如超低平面性，更好的热稳定性和机械稳定性，可以极大地提高基板上的互连密度，并为AI芯片的包装带来新的突破。
硅包装协作设计是一个复杂的过程，需要重复迭代。凭借英特尔的架构设计功能，英特尔可以与客户紧密合作，提供最佳解决方案。这些措施已共同建立了差异化的AI产品系统。
英特尔在晶圆制造水平上采用了相同的策略。这种灵活性使其可以根据客户的需求提供最有价值的服务，并使用户能够专注于他们认为是业务中最重要的部分。
英特尔长期以来一直与TSMC和等其他铸造厂合作，并制定了兼容的设计规则，以确保这些铸造厂生产的晶片可以与英特尔的包装技术兼容。这使客户可以自由地结合不同供应商的技术。
现在，英特尔OEM已调整了其策略以提供更灵活的服务。例如，客户只能选择英特尔的EMIB技术或包装服务，而芯片部分来自其他铸造厂，或者他们只能使用英特尔的测试解决方案。
英特尔继续在AI时代的高级包装技术领域进行创新，并将继续领导和促进该行业的发展，并将新的活力注入全球半导体行业。
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