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Chiplet(芯粒)模式是在摩尔定律趋缓下的半导体工艺发展方向(合明科技芯片封装清洗)

发布日期:2023-04-20 发布者:合明科技 浏览次数:2388

一、Chiplet助力先进制程弯道超车

Chiplet(芯粒)模式是在摩尔定律趋缓下的半导体工艺发展方向之一。近几十年来,芯片制造工艺基本按摩尔定律发展,单位面积芯片可容纳晶体管数目大约每18个月增加一倍,芯片性能与成本均得到改善。但随着工艺迭代至7nm、5nm、3nm及以下,先进制程的研发成本及难度提升,开发先进制程的经济效益逐渐受到质疑。后摩尔定律时代的主流晶片架构SoC (系统单晶片)推动摩尔定律继续向前发展,将多个负责不同运算任务的元件集成于单一晶片上,用单个晶片实现完整功能,各功能区采用相同制程工艺。Chiplet模式或存在弯道超车机会,该模式将芯片的不同功能分区制作成裸芯片,再通过先进封装的形式以类似搭积木的方式实现组合,通过使用基于异构集成的高级封装技术,使得芯片可以绕过先进制程工艺,通过算力拓展来提高性能同时减少成本、缩短生产周期。总的来说,Chiplet是一种将多种芯片(如I/O、存储器和IP核)在一个封装内组装起来的高性能、成本低、产品上市快的解决方案。

二、何谓Chiplet?

Chiplet即小芯片之意,指在晶圆端将原本一颗“大”芯片(Die)拆解成几个“小”芯片(Die),因单个拆解后的“小”芯片在功能上是不完整的,需通过封装,重新将各个“小”芯片组合起来,功能上还原原来“大”芯片的功能。Chiplet可以将一颗大芯片拆解设计成几颗与之有相同制程的小芯片,也可以将其拆解成设计成几颗拥有不同制程的小芯片。

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Chiplet可以提升芯片制造的良率。对于晶圆制造工艺而言,芯片面积(Die size)越大,工艺的良率越低。可以理解为,每片wafer上都有一定概率的失效点,对于晶圆工艺来说,在同等技术条件下难以降低失效点的数量,如果被制造的芯片,其面积较大,那么失效点落在单个芯片上的概率就越大,因而良率就越低。如果Chiplet的手段,将大芯片拆解分割成几颗小芯片,单个芯片面积变小,失效点落在单个小芯片上的概率将大大降低。芯片面积Die size与良率成反比。

三、芯片封装清洗

芯片封装清洗:合明科技研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要,一旦选定,就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种,可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气,通电后发生电化学迁移,形成树枝状结构体,造成低电阻通路,破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层,在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物,还有粒状污染物,例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等,这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物,到底哪些才是最备受关注的呢?助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中,它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分,焊后必然存在热改性生成物,这些物质在所有污染物中的占据主导,从产品失效情况来而言,焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素,离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降,松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大,严重者导致开路失效,因此焊后必须进行严格的清洗,才能保障电路板的质量。

推荐使用合明科技水基清洗剂产品。

 


Tips:

【阅读提示】

以上为本公司一些经验的累积,因工艺问题内容广泛,没有面面俱到,只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断的追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,能为各种客户提供全方位的工艺、设备、材料的清洗解决方案支持。

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