Փաթեթավորման տեխնոլոգիան կիսահաղորդչային արդյունաբերության ամենակարեւոր գործընթացներից մեկն է: Ըստ փաթեթի ձևի՝ այն կարելի է բաժանել վարդակից փաթեթի, մակերևութային մոնտաժային փաթեթի, BGA փաթեթի, չիպի չափի փաթեթի (CSP), մեկ չիպային մոդուլի փաթեթի (SCM, տպագիր տպատախտակի վրա լարերի միջև եղած բացը (PCB) և ինտեգրված սխեմայի (IC) տախտակի պահոցը համընկնում է, բազմակի չիպային մոդուլի փաթեթը (MCM, որը կարող է ինտեգրել տարասեռ չիպեր), վաֆլի մակարդակի փաթեթը (WLP, ներառյալ վաֆլի մակարդակը օդափոխիչի համար): փաթեթ (FOWLP), միկրո մակերևույթի ամրացման բաղադրիչներ (microSMD) և այլն), եռաչափ փաթեթ (micro bump interconnect փաթեթ, TSV փոխկապակցման փաթեթ և այլն), համակարգի փաթեթ (SIP), չիպային համակարգ (SOC):
3D փաթեթավորման ձևերը հիմնականում բաժանվում են երեք կատեգորիայի՝ թաղված տիպ (սարքը թաղում է բազմաշերտ լարերի մեջ կամ թաղված է ենթաշերտի մեջ), ակտիվ ենթաշերտի տեսակ (սիլիկոնային վաֆլի ինտեգրում. նախ ինտեգրվում են բաղադրիչները և վաֆլի ենթաշերտը ակտիվ ենթաշերտ ձևավորելու համար։ Այնուհետև կազմակերպեք բազմաշերտ փոխկապակցման գծեր և վերին շերտի վրա հավաքեք այլ չիպսեր կամ բաղադրիչներ) և կուտակված տիպը (սիլիցիում); վաֆլիներ՝ դրված սիլիկոնային վաֆլիներով, չիպսեր՝ դրված սիլիկոնային վաֆլիներով և չիպսեր՝ չիպսերով դրված):
3D փոխկապակցման մեթոդները ներառում են մետաղալարերի միացում (WB), շրջադարձային չիպ (FC), սիլիցիումի միջոցով (TSV), ֆիլմի հաղորդիչ և այլն:
TSV-ն իրականացնում է չիպերի միջև ուղղահայաց փոխկապակցում: Քանի որ ուղղահայաց փոխկապակցման գիծն ունի ամենակարճ հեռավորությունը և ավելի բարձր ամրությունը, ավելի հեշտ է իրականացնել մանրանկարչություն, բարձր խտություն, բարձր կատարողականություն և բազմաֆունկցիոնալ տարասեռ կառուցվածքի փաթեթավորում: Միևնույն ժամանակ, այն կարող է նաև փոխկապակցել տարբեր նյութերի չիպսեր.
Ներկայումս միկրոէլեկտրոնիկայի արտադրության երկու տեսակ տեխնոլոգիաներ կան, որոնք օգտագործում են TSV գործընթացը՝ եռաչափ միացումային փաթեթավորում (3D IC ինտեգրում) և եռաչափ սիլիկոնային փաթեթավորում (3D Si ինտեգրում):
Երկու ձևերի միջև տարբերությունն այն է, որ.
(1) 3D շղթայի փաթեթավորումը պահանջում է, որ չիպային էլեկտրոդները պատրաստվեն բշտիկների մեջ, և բշտիկները փոխկապակցված են (կապակցված են միացման, միաձուլման, եռակցման և այլն), մինչդեռ 3D սիլիկոնային փաթեթավորումը ուղղակի փոխկապակցում է չիպերի միջև (կապը օքսիդների և Cu-ի միջև): - Cu կապ):
(2) 3D սխեմայի ինտեգրման տեխնոլոգիան կարելի է ձեռք բերել վաֆլիների միջև կապելու միջոցով (3D միացումային փաթեթավորում, 3D սիլիկոնային փաթեթավորում), մինչդեռ չիպից չիպ կապելը և չիպը վաֆլի կապը հնարավոր է ձեռք բերել միայն 3D շղթայի փաթեթավորմամբ:
(3) 3D շղթայի փաթեթավորման գործընթացով ինտեգրված չիպերի միջև կան բացեր, և դիէլեկտրական նյութերը պետք է լրացվեն՝ համակարգի ջերմային հաղորդունակությունը և ջերմային ընդարձակման գործակիցը կարգավորելու համար՝ համակարգի մեխանիկական և էլեկտրական հատկությունների կայունությունն ապահովելու համար. 3D սիլիկոնային փաթեթավորման գործընթացով ինտեգրված չիպերի միջև բացեր չկան, և չիպի էներգիայի սպառումը, ծավալը և քաշը փոքր են, իսկ էլեկտրական կատարումը գերազանց է:
TSV գործընթացը կարող է կառուցել ուղղահայաց ազդանշանային ուղի ենթաշերտի միջով և միացնել RDL-ը ենթաշերտի վերևի և ներքևի մասում՝ ձևավորելու եռաչափ հաղորդիչ ուղի: Հետևաբար, TSV գործընթացը կարևոր հիմնաքարերից մեկն է եռաչափ պասիվ սարքի կառուցվածքի կառուցման համար:
Համաձայն գծի առջևի վերջի (FEOL) և գծի հետևի վերջի (BEOL) միջև հաջորդականության, TSV գործընթացը կարելի է բաժանել երեք հիմնական արտադրական գործընթացների, մասնավորապես՝ առաջին (ViaFirst), միջով (Via Middle) և վերջին (Via Last) գործընթացի միջոցով, ինչպես ցույց է տրված նկարում:
1. Փորագրման գործընթացի միջոցով
Via փորագրման գործընթացը TSV կառուցվածքի արտադրության բանալին է: Հարմար փորագրման գործընթացի ընտրությունը կարող է արդյունավետորեն բարելավել TSV-ի մեխանիկական ուժն ու էլեկտրական հատկությունները և հետագայում կապված լինել TSV եռաչափ սարքերի ընդհանուր հուսալիության հետ:
Ներկայումս փորագրման պրոցեսների միջոցով գոյություն ունեն չորս հիմնական TSV՝ խորը ռեակտիվ իոնային փորագրում (DRIE), խոնավ փորագրում, լուսանկարով էլեկտրաքիմիական փորագրում (PAECE) և լազերային հորատում:
(1) Խորը ռեակտիվ իոնային փորագրում (DRIE)
Խորը ռեակտիվ իոնային փորագրումը, որը նաև հայտնի է որպես DRIE պրոցես, ամենատարածված TSV փորագրման գործընթացն է, որը հիմնականում օգտագործվում է TSV-ն իրականացնելու համար բարձր տեսողական հարաբերակցությամբ կառույցների միջոցով: Ավանդական պլազմայի փորագրման գործընթացները սովորաբար կարող են հասնել միայն մի քանի միկրոն փորագրման խորության՝ փորագրման ցածր արագությամբ և փորագրման դիմակի ընտրողականության բացակայությամբ: Այս հիման վրա Bosch-ը կատարել է գործընթացների համապատասխան բարելավումներ: Օգտագործելով SF6-ը որպես ռեակտիվ գազ և արձակելով C4F8 գազը փորագրման գործընթացում որպես պասիվացման պաշտպանություն կողային պատերի համար, բարելավված DRIE գործընթացը հարմար է բարձր երևակայության հարաբերակցության միջոցով փորագրելու համար: Ուստի այն կոչվում է նաև Bosch գործընթաց՝ իր գյուտի անունով։
Ստորև բերված նկարը DRIE պրոցեսի փորագրման միջոցով ձևավորված բարձր հարաբերակցության լուսանկար է:
Թեև DRIE պրոցեսը լայնորեն օգտագործվում է TSV պրոցեսում՝ իր լավ կառավարելիության պատճառով, դրա թերությունն այն է, որ կողային պատի հարթությունը վատ է, և կնճիռների կնճիռներ կառաջանան գանգի ձևով: Այս թերությունն ավելի զգալի է, երբ փորագրվում է բարձր երևույթի հարաբերակցությունը:
(2) Թաց փորագրություն
Թաց փորագրությունը օգտագործում է դիմակի և քիմիական փորագրման համադրություն՝ անցքերի միջով փորագրելու համար: Առավել հաճախ օգտագործվող փորագրման լուծույթը KOH-ն է, որը կարող է փորագրել սիլիկոնային հիմքի վրա դիմակով չպաշտպանված դիրքերը՝ դրանով իսկ ձևավորելով անցքի ցանկալի կառուցվածքը: Թաց փորագրումը անցքերով փորագրման ամենավաղ գործընթացն է, որը մշակվել է: Քանի որ դրա գործընթացի քայլերը և պահանջվող սարքավորումները համեմատաբար պարզ են, այն հարմար է TSV-ի զանգվածային արտադրության համար ցածր գնով: Այնուամենայնիվ, դրա քիմիական փորագրման մեխանիզմը որոշում է, որ այս մեթոդով ձևավորված միջանցքային անցքը կազդի սիլիկոնային վաֆլի բյուրեղային կողմնորոշման վրա՝ փորագրված միջանցքը դարձնելով ոչ ուղղահայաց, բայց ցույց տալով լայն վերևի և նեղ ներքևի հստակ երևույթ: Այս թերությունը սահմանափակում է թաց փորագրման կիրառումը TSV-ի արտադրության մեջ:
(3) Լուսանկարների օգնությամբ էլեկտրաքիմիական փորագրություն (PAECE)
Լուսանկարների օգնությամբ էլեկտրաքիմիական փորագրման (PAECE) հիմնական սկզբունքն է օգտագործել ուլտրամանուշակագույն լույսը` արագացնելու էլեկտրոն-անցք զույգերի առաջացումը, դրանով իսկ արագացնելով էլեկտրաքիմիական փորագրման գործընթացը: Համեմատած լայնորեն կիրառվող DRIE պրոցեսի հետ, PAECE պրոցեսն ավելի հարմար է 100:1-ից մեծ անցքերով կառուցվածքների չափազանց մեծ հարաբերակցությամբ փորագրելու համար, սակայն դրա թերությունն այն է, որ փորագրման խորության կառավարելիությունն ավելի թույլ է, քան DRIE-ն, և դրա տեխնոլոգիան կարող է պահանջում է հետագա հետազոտություն և գործընթացի բարելավում:
(4) Լազերային հորատում
Տարբերվում է վերը նշված երեք մեթոդներից: Լազերային հորատման մեթոդը զուտ ֆիզիկական մեթոդ է: Այն հիմնականում օգտագործում է բարձր էներգիայի լազերային ճառագայթում, որպեսզի հալեցնում և գոլորշիացնում է ենթաշերտի նյութը նշված տարածքում՝ ֆիզիկապես իրականացնելու TSV-ի միջանցքային կառուցումը:
Լազերային հորատման արդյունքում ձևավորված միջանցքը ունի բարձր հարաբերակցություն, իսկ կողային պատը հիմնականում ուղղահայաց է: Այնուամենայնիվ, քանի որ լազերային հորատումն իրականում օգտագործում է տեղային ջեռուցում միջանցքի ձևավորման համար, TSV-ի անցքի պատը բացասաբար կանդրադառնա ջերմային վնասից և կնվազեցնի հուսալիությունը:
2. Ներդիր շերտի նստեցման գործընթացը
TSV-ի արտադրության մեկ այլ հիմնական տեխնոլոգիա է երեսպատման շերտի նստեցման գործընթացը:
Ներդիրի շերտի նստեցման գործընթացը կատարվում է անցքի փորագրումից հետո: Ներդիր շերտը սովորաբար օքսիդ է, ինչպիսին է SiO2-ը: Ներդիր շերտը գտնվում է TSV-ի ներքին հաղորդիչի և ենթաշերտի միջև և հիմնականում կատարում է DC հոսանքի արտահոսքի մեկուսացման դերը: Բացի օքսիդի նստեցումից, հաջորդ գործընթացում դիրիժորների լցման համար անհրաժեշտ են նաև պատնեշներ և սերմերի շերտեր:
Արտադրված երեսպատման շերտը պետք է համապատասխանի հետևյալ երկու հիմնական պահանջներին.
(1) մեկուսիչ շերտի քայքայման լարումը պետք է համապատասխանի TSV-ի իրական աշխատանքային պահանջներին.
(2) նստած շերտերը խիստ հետևողական են և լավ կպչունություն ունեն միմյանց հետ:
Հետևյալ նկարը ցույց է տալիս երեսպատման շերտի լուսանկարը, որը դրված է պլազմայի ուժեղացված քիմիական գոլորշիների նստեցմամբ (PECVD):
Պահպանման գործընթացը պետք է համապատասխանաբար ճշգրտվի TSV-ի արտադրության տարբեր գործընթացների համար: Առջևի միջանցքային գործընթացի համար բարձր ջերմաստիճանի նստեցման գործընթացը կարող է օգտագործվել օքսիդի շերտի որակը բարելավելու համար:
Տիպիկ բարձր ջերմաստիճանի նստեցումը կարող է հիմնված լինել տետրաէթիլ օրթոսիլիկատի (TEOS) վրա՝ զուգակցված ջերմային օքսիդացման գործընթացի հետ՝ ձևավորելով բարձր կայուն բարձրորակ SiO2 մեկուսիչ շերտ: Միջին անցքի և հետևի միջանցքային գործընթացի համար, քանի որ BEOL գործընթացը ավարտվել է նստեցման ընթացքում, ցածր ջերմաստիճանի մեթոդ է պահանջվում BEOL նյութերի հետ համատեղելիությունն ապահովելու համար:
Այս պայմաններում նստվածքի ջերմաստիճանը պետք է սահմանափակվի 450°-ով, ներառյալ PECVD-ի օգտագործումը SiO2-ը կամ SiNx-ը որպես մեկուսիչ շերտ նստեցնելու համար:
Մեկ այլ տարածված մեթոդ է օգտագործել ատոմային շերտի նստեցումը (ALD)՝ Al2O3-ի նստեցման համար՝ ավելի խիտ մեկուսիչ շերտ ստանալու համար:
3. Մետաղների լցման գործընթաց
TSV-ի լցման գործընթացն իրականացվում է ներդիրի տեղադրման գործընթացից անմիջապես հետո, որը ևս մեկ հիմնական տեխնոլոգիա է, որը որոշում է TSV-ի որակը:
Նյութերը, որոնք կարող են լցվել, ներառում են լցոնված պոլիսիլիկոն, վոլֆրամ, ածխածնային նանոխողովակներ և այլն՝ կախված օգտագործվող գործընթացից, բայց ամենահիմնականը դեռևս էլեկտրաշալակված պղինձն է, քանի որ դրա գործընթացը հասուն է, իսկ էլեկտրական և ջերմային հաղորդունակությունը՝ համեմատաբար բարձր:
Ըստ անցքի անցքի մեջ իր էլեկտրածածկման արագության բաշխման տարբերության, այն հիմնականում կարելի է բաժանել ենթակոնֆորմալ, կոնֆորմալ, գերկոնֆորմալ և ներքևից վեր էլեկտրապատման մեթոդների, ինչպես ցույց է տրված նկարում:
Subconformal electroplating հիմնականում օգտագործվել է TSV հետազոտության վաղ փուլում: Ինչպես ցույց է տրված նկար (ա) նկարում, էլեկտրոլիզի արդյունքում ստացված Cu իոնները կենտրոնացած են վերևում, մինչդեռ ներքևը անբավարար է լրացվում, ինչը հանգեցնում է նրան, որ անցքի վերևի մասում էլեկտրածածկման արագությունը ավելի բարձր է, քան վերևից ներքևում: Հետևաբար, անցքի վերին մասը նախապես կփակվի մինչև այն ամբողջությամբ լցված, և ներսում մեծ դատարկություն կստեղծվի:
Կոնֆորմալ էլեկտրապատման մեթոդի սխեմատիկ դիագրամը և լուսանկարը ներկայացված են Նկար (բ)ում: Ապահովելով Cu իոնների միատեսակ հավելումը, միջանցքի յուրաքանչյուր դիրքում էլեկտրածածկման արագությունը հիմնականում նույնն է, այնպես որ ներսում կմնա միայն մի կար, իսկ դատարկ ծավալը շատ ավելի փոքր է, քան ենթակոնֆորմալ էլեկտրածածկման մեթոդը: այն լայնորեն կիրառվում է։
Անվավեր լցման էֆեկտի հետագա հասնելու համար առաջարկվել է սուպերկոնֆորմալ էլեկտրալցման մեթոդը, որպեսզի օպտիմալացվի կոնֆորմալ էլեկտրալցման մեթոդը: Ինչպես ցույց է տրված Նկար (գ)-ում, վերահսկելով Cu իոնների մատակարարումը, ներքևի մասում լցման արագությունը մի փոքր ավելի բարձր է, քան մյուս դիրքերում, դրանով իսկ օպտիմալացնելով լցման արագության աստիճանի գրադիենտը ներքևից վեր՝ ամբողջությամբ վերացնելու ձախ կարը: կոնֆորմալ էլեկտրածածկման մեթոդով, որպեսզի հասնի մետաղի պղնձից ամբողջովին դատարկ լցոնման:
Ներքևից վեր էլեկտրածածկման մեթոդը կարելի է համարել գերկոնֆորմալ մեթոդի հատուկ դեպք: Այս դեպքում էլեկտրապատման արագությունը, բացառությամբ ներքևի, ճնշվում է մինչև զրոյի, և միայն էլեկտրապատումը աստիճանաբար իրականացվում է ներքևից վերև: Ի հավելումն կոնֆորմալ էլեկտրապատման մեթոդի դատարկությունից զերծ առավելությունին, այս մեթոդը կարող է նաև արդյունավետորեն նվազեցնել էլեկտրապատման ընդհանուր ժամանակը, ուստի այն լայնորեն ուսումնասիրվել է վերջին տարիներին:
4. RDL գործընթացի տեխնոլոգիա
RDL գործընթացը անփոխարինելի հիմնական տեխնոլոգիա է եռաչափ փաթեթավորման գործընթացում: Այս գործընթացի միջոցով մետաղական փոխկապակցումները կարող են արտադրվել ենթաշերտի երկու կողմերում՝ հասնելու պորտի վերաբաշխման կամ փաթեթների միջև փոխկապակցման նպատակին: Հետևաբար, RDL գործընթացը լայնորեն կիրառվում է օդափոխիչով օդափոխիչով կամ 2.5D/3D փաթեթավորման համակարգերում:
Եռաչափ սարքերի կառուցման գործընթացում RDL պրոցեսը սովորաբար օգտագործվում է TSV-ն փոխկապակցելու համար՝ իրականացնելու տարբեր եռաչափ սարքերի կառուցվածքներ:
Ներկայումս կան երկու հիմնական RDL գործընթացներ: Առաջինը հիմնված է լուսազգայուն պոլիմերների վրա և զուգակցվում է պղնձի էլեկտրալցման և փորագրման գործընթացների հետ; մյուսն իրականացվում է Cu Damascus գործընթացի կիրառմամբ՝ զուգակցված PECVD-ի և քիմիական մեխանիկական փայլեցման (CMP) գործընթացի հետ:
Հետևյալը կներկայացնի համապատասխանաբար այս երկու RDL-ների հիմնական գործընթացի ուղիները:
Լուսազգայուն պոլիմերի վրա հիմնված RDL գործընթացը ցույց է տրված վերևի նկարում:
Սկզբում պտտման միջոցով վաֆլի մակերեսին պատում են PI կամ BCB սոսինձի շերտ, իսկ տաքացումից և պնդացումից հետո ֆոտոլիտոգրաֆիայի պրոցեսով անցքեր բացվում են ցանկալի դիրքում, այնուհետև կատարվում է փորագրություն։ Այնուհետև, ֆոտոռեսիստը հեռացնելուց հետո Ti և Cu-ն ցրվում են վաֆլի վրա ֆիզիկական գոլորշիների նստեցման գործընթացի (PVD) միջոցով, համապատասխանաբար, որպես արգելապատնեշ և սերմերի շերտ: Այնուհետև, RDL-ի առաջին շերտը արտադրվում է բաց Ti/Cu շերտի վրա՝ համատեղելով ֆոտոլիտոգրաֆիան և Cu պրոցեսները, այնուհետև ֆոտոռեզիստը հեռացվում է և ավելցուկային Ti-ն ու Cu-ն փորագրվում են: Կրկնեք վերը նշված քայլերը՝ բազմաշերտ RDL կառուցվածք ստեղծելու համար: Այս մեթոդը ներկայումս ավելի լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության մեջ։
RDL-ի արտադրության մեկ այլ մեթոդ հիմնականում հիմնված է Cu Damascus գործընթացի վրա, որը համատեղում է PECVD և CMP գործընթացները:
Այս մեթոդի և լուսազգայուն պոլիմերի վրա հիմնված RDL գործընթացի միջև տարբերությունն այն է, որ յուրաքանչյուր շերտի արտադրության առաջին քայլում PECVD-ն օգտագործվում է SiO2 կամ Si3N4-ը որպես մեկուսիչ շերտ նստեցնելու համար, այնուհետև մեկուսիչ շերտի վրա պատուհան է ձևավորվում ֆոտոլիտոգրաֆիայի միջոցով և ռեակտիվ իոնային փորագրումը և Ti/Cu-ի պատնեշը/սերմերի շերտը և հաղորդիչ պղինձը ցրվում են համապատասխանաբար, իսկ հետո հաղորդիչ շերտը CMP գործընթացով նոսրացվում է պահանջվող հաստությամբ, այսինքն՝ ձևավորվում է RDL շերտ կամ միջանցքային շերտ։
Հետևյալ նկարը Cu Damascus գործընթացի հիման վրա կառուցված բազմաշերտ RDL-ի խաչմերուկի սխեմատիկ դիագրամ է և լուսանկար: Կարելի է նկատել, որ TSV-ն սկզբում միացված է անցքի V01 շերտին, այնուհետև դրվում է ներքևից վեր՝ RDL1, միջանցքային շերտ V12 և RDL2 կարգով:
RDL կամ միջանցքային շերտի յուրաքանչյուր շերտ արտադրվում է հաջորդականությամբ՝ համաձայն վերը նշված մեթոդի:Քանի որ RDL գործընթացը պահանջում է CMP գործընթացի օգտագործում, դրա արտադրության արժեքը ավելի բարձր է, քան ֆոտոզգայուն պոլիմերի վրա հիմնված RDL գործընթացի արժեքը, ուստի դրա կիրառումը համեմատաբար ցածր է:
5. IPD գործընթացի տեխնոլոգիա
Եռաչափ սարքերի արտադրության համար, ի լրումն MMIC-ի վրա չիպային ուղղակի ինտեգրման, IPD գործընթացը ապահովում է ևս մեկ ավելի ճկուն տեխնիկական ճանապարհ:
Ինտեգրված պասիվ սարքերը, որոնք նաև հայտնի են որպես IPD գործընթաց, ինտեգրում են պասիվ սարքերի ցանկացած համակցություն, ներառյալ չիպային ինդուկտորները, կոնդենսատորները, դիմադրիչները, բալուն փոխարկիչները և այլն առանձին սուբստրատի վրա՝ ձևավորելու պասիվ սարքերի գրադարան՝ փոխանցման տախտակի տեսքով։ ճկուն կերպով կոչվել՝ ըստ դիզայնի պահանջների:
Քանի որ IPD գործընթացում պասիվ սարքերը արտադրվում և ուղղակիորեն ինտեգրվում են փոխանցման տախտակի վրա, դրա գործընթացի հոսքը ավելի պարզ և էժան է, քան IC-ների չիպային ինտեգրումը, և կարող է զանգվածաբար արտադրվել նախապես որպես պասիվ սարքերի գրադարան:
TSV եռաչափ պասիվ սարքերի արտադրության համար IPD-ն կարող է արդյունավետորեն փոխհատուցել եռաչափ փաթեթավորման գործընթացների ծախսերի բեռը, ներառյալ TSV և RDL:
Ի լրումն ծախսերի առավելությունների, IPD-ի մեկ այլ առավելություն դրա բարձր ճկունությունն է: IPD-ի ճկունություններից մեկն արտացոլված է ինտեգրման տարբեր մեթոդներում, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում: Ի հավելումն IPD-ի փաթեթի ենթաշերտին ուղղակիորեն ինտեգրելու երկու հիմնական մեթոդներին, ինչպես ցույց է տրված Նկար (ա)-ում պատկերված չիպային պրոցեսի միջոցով, կամ միացման գործընթացին, ինչպես ցույց է տրված Նկար (բ)-ում, IPD-ի մեկ այլ շերտ կարող է ինտեգրվել մեկ շերտի վրա: IPD-ի, ինչպես ցույց է տրված նկարներում (գ)-(ե)՝ պասիվ սարքերի համակցությունների ավելի լայն շրջանակի հասնելու համար:
Միևնույն ժամանակ, ինչպես ցույց է տրված Նկար (զ)-ում, IPD-ն կարող է հետագայում օգտագործվել որպես ադապտերային տախտակ՝ ուղղակիորեն ինտեգրված չիպը դրա վրա թաղելու համար՝ ուղղակիորեն բարձր խտության փաթեթավորման համակարգ կառուցելու համար:
Եռաչափ պասիվ սարքեր կառուցելու համար IPD-ն օգտագործելիս կարող են օգտագործվել նաև TSV գործընթացը և RDL գործընթացը: Գործընթացի հոսքը հիմնականում նույնն է, ինչ վերոհիշյալ չիպային ինտեգրման մշակման մեթոդը և չի կրկնվի. Տարբերությունն այն է, որ քանի որ ինտեգրման օբյեկտը չիպից փոխվում է ադապտերային տախտակի, կարիք չկա հաշվի առնել եռաչափ փաթեթավորման գործընթացի ազդեցությունը ակտիվ տարածքի և փոխկապակցման շերտի վրա: Սա հետագայում հանգեցնում է IPD-ի ևս մեկ կարևոր ճկունության. մի շարք ենթաշերտերի նյութեր կարելի է ճկուն կերպով ընտրել՝ համաձայն պասիվ սարքերի նախագծման պահանջների:
IPD-ի համար հասանելի ենթաշերտի նյութերը ոչ միայն սովորական կիսահաղորդչային ենթաշերտի նյութերն են, ինչպիսիք են Si-ը և GaN-ը, այլ նաև Al2O3 կերամիկա, ցածր ջերմաստիճանի/բարձր ջերմաստիճանի համակցված կերամիկա, ապակե ենթաշերտեր և այլն: Այս հատկությունը արդյունավետորեն ընդլայնում է պասիվ դիզայնի ճկունությունը: IPD-ով ինտեգրված սարքեր:
Օրինակ, IPD-ով ինտեգրված եռաչափ պասիվ ինդուկտորային կառուցվածքը կարող է օգտագործել ապակե հիմք՝ ինդուկտորի արդյունավետությունը արդյունավետորեն բարելավելու համար: Ի տարբերություն TSV հայեցակարգի, ապակե հիմքի վրա արված միջանցքային անցքերը կոչվում են նաև ապակե միջանցքներ (TGV): IPD և TGV պրոցեսների հիման վրա արտադրված եռաչափ ինդուկտորի լուսանկարը ներկայացված է ստորև նկարում: Քանի որ ապակե հիմքի դիմադրողականությունը շատ ավելի բարձր է, քան սովորական կիսահաղորդչային նյութերը, ինչպիսին է Si-ն, TGV եռաչափ ինդուկտորն ունի ավելի լավ մեկուսացման հատկություններ, և բարձր հաճախականություններում սուբստրատի մակաբուծական էֆեկտի հետևանքով ներդիրի կորուստը շատ ավելի փոքր է, քան սովորական TSV եռաչափ ինդուկտոր:
Մյուս կողմից, մետաղ-մեկուսիչ-մետաղ կոնդենսատորները (MIM) կարող են արտադրվել նաև ապակե հիմքի IPD-ի վրա բարակ թաղանթի նստեցման գործընթացի միջոցով և փոխկապակցվել TGV եռաչափ ինդուկտորի հետ՝ ձևավորելով եռաչափ պասիվ ֆիլտրի կառուցվածք: Հետևաբար, IPD գործընթացն ունի լայն կիրառական ներուժ նոր եռաչափ պասիվ սարքերի մշակման համար:
Հրապարակման ժամանակը՝ նոյ-12-2024