Davamı "Intel-in Qabaqcıl Qablaşdırma Texnologiyası haqqında hər şey (I Hissə)" 

Sonra, Şəkil 1-də Z oxu ilə təmsil olunan miqyaslılıq oxundakı (Z) məzmunu paylaşacağam. Co-EMIB texnologiyası bu kvadrantda yerləşir. Co-EMIB texnologiyası miqyaslılığa nail olmaq üçün EMİB və Foveros birləşməsindən istifadə edərək 2D və 3D texnologiyalarını birləşdirir. Co-EMIB ilə biz bir paketə 40-dan çox çipi yerləşdirə bilərik.

Co-EMIB arxitekturası daha geniş diapazonlu qarşılıqlı əlaqəyə imkan verən yoldaş çiplər və yığılmış çiplər arasında yüksək sıxlıqlı əlaqələrə əsaslanır. Aşağıdakı rəqəm göstərir ki, HBM Foveros ilə birlikdə yerləşdirilə bilər və ya müxtəlif yoldaş çipləri ola bilər.

Bu, bizim üçün çox faydalıdır, çünki o, alt çipdəki TSV-lərin sayını azalda bilər ki, bu da bizə üst çipi birbaşa gücləndirmək imkanı verir. Bu, ODI texnologiyasının əlavə edilməsi ilə müştərilər üçün hərtərəfli fərdiləşdirməyə imkan verən başqa bir optimallaşdırmadır. Yuxarıda tədqiqat və inkişaf planı, eləcə də Intel tərəfindən paylaşılan qabaqcıl qablaşdırma sahəsində ən son tədqiqat nəticələridir.

Akademik Johanna Swan-dan gözəl paylaşıma görə çox sağ olun. Şəxsən mən özümü çox faydalı hiss edirəm və inanıram ki, oxucular da oxşar təcrübə yaşayacaqlar. Intel-dən texnologiya mübadiləsi vasitəsilə mən EMIB, Foveros, Chiplet, Co-EMIB və ODI kimi texnologiyalar haqqında daha dərindən anlayış əldə etdim və Hibrid Bağlama və Özünü Quraşdırma texnologiyaları haqqında daha çox öyrəndim. Sonra, mən Akademik Svandan bəzi aktual mövzular haqqında soruşmaq istərdim.

Bizim də plitələr adlandırdığımız çipletlər, kiçik müstəqil IP-lər əldə etməyə imkan verdiyi üçün qablaşdırma interconnects üçün vacibdir. Müstəqil IP-lərimiz olduqdan sonra biz onları çox yüksək təkrar istifadə qabiliyyəti olan bir çox məhsulda qarışdıra bilərik. Biz ehtiyaclarımıza uyğun olaraq qablaşdırmaya inteqrasiya olunmuş məhsulları dərindən fərdiləşdirə bilərik. Hesab edirəm ki, fərdiləşdirmə heterojen inteqrasiyanın növbəti mərhələsinə nail olmaq üçün əsl səbəbdir. Buna görə də, müxtəlif proses qovşaqlarından IP əldə etmək və onları müxtəlif proseslərə və ya qovşaqlara heterojen şəkildə inteqrasiya etmək müştərilər üçün dərin fərdiləşdirməni təmin edə bilər.

Hal-hazırda, vaflidən vaferə (WoW) yapışdırma üsulu inkişaf mərhələsindədir. Intel özünü bu bağlama metodunda necə yerləşdirir?

Wafer-to-wafer (WoW) yapışdırma texnologiyası həqiqətən inkişaf mərhələsindədir. Məhsulların qarşılıqlı əlaqəsini nəzərdən keçirərkən, hazırda iki üsul var: vaflidən vafli (WoW) və çipdən vafli (CoW) yapışdırma texnologiyaları. Hesab edirəm ki, məhsulunuzdan asılı olaraq həm vaflidən vafli (WoW), həm də çipdən vafli (CoW) yapışdırma texnologiyaları vacibdir. Məsələn, yaddaş yığması üçün bu gün vaflidən vafli bağlamadan istifadə edən sənaye oyunçularını görə bilərik. Sənaye həmçinin çipdən vafli yapışdırma üzərində işləyir ki, bu da vaflidən vafli birləşdirmədən fərqli bəzi unikal çətinliklər təqdim edir, lakin hər ikisi vacibdir. Bundan əlavə, Hybrid Bonding texnologiyası həm vaflidən vafliyə (WoW), həm də çipdən vafliyə (CoW) yapışdırma texnologiyalarına tətbiq oluna bilər.

2.5D və 3D inteqrasiya texnologiyaları hazırda haradadır? Bazar hazırda 2.5D və 3D qablaşdırmanın birləşməsini təqdim edir. Intel bu tendensiyaya necə baxır?

2.5D və 3D inteqrasiya texnologiyaları sürətlə inkişaf edir və bu tendensiyanın davam edəcəyinə inanıram. Üstəlik, bu tendensiyanın məhsullara gətirdiyi imkanlar və fərqləndirmə üstünlükləri çox vacibdir. Intel-in Co-EMIB texnologiyası 2.5D və 3D birləşməsinə bənzər bir texnologiyadır və Intel-in Ponte Vecchio kimi məhsulları mümkün edir. Nəhayət, bizim imkanımız kub millimetr üçün ən çox vahid təmin etmək və kub millimetr üçün ən çox funksionallığa nail olmaqdır. Təkmil qablaşdırma miniatürləşdirməyə və ölçüsünü azaltmağa davam edəcək ki, biz kub millimetr üçün maksimum funksionallığa nail ola bilək.

Çində həmçinin bir çox yarımkeçirici qablaşdırma və sınaq şirkətləri var və onların bazar payı getdikcə genişlənir. Lakin texnoloji tərəqqi səviyyəsi hazırda Intel və Samsung-un səviyyəsinə çatmır. Intel-in qablaşdırma və sınaq texnologiyasında lider mövqeyinin səbəbi nədir? Sizcə, Çinin qablaşdırma və sınaq texnologiyası tədqiqatı və inkişafı necə təkmilləşdirilə bilər?

Ümumiyyətlə, qablaşdırmada diferensiallaşma amilinin tanınmasının açarı müştəridir. Biz həmişə müştərilərimizə xidmət göstərməyə və onlara unikal həllər təqdim etməyə çalışmışıq ki, bu da diqqət mərkəzində saxladığımız qabaqcıl qablaşdırma texnologiyalarına təkan verib. Beləliklə, inanıram ki, fürsət müştərilərimizə xidmət etməyə davam etdikcə, onların məhsula olan ehtiyacları da inkişaf edir və bu, qablaşdırmada transformasiya ehtiyacını doğuran əsl səbəbdir. İnanıram ki, bu sualın cavabı texnologiya gələcək və bu texnoloji irəliləyişlər müştərilərimizin fərqli ehtiyacları inkişaf etdikcə ortaya çıxacaq. Buna görə də, bu fürsətdən istifadə qablaşdırma və sınaq texnologiyasının tədqiqat və inkişafının təkmilləşdirilməsi üçün faydalı olacaqdır.

Keçmişdə yarımkeçiricilər istehsal edən şirkətlər və yarımkeçirici qablaşdırma ayrı idi. İndi bir çox çip istehsal edən zavod yarımkeçirici qablaşdırma və sınaq texnologiyalarını inkişaf etdirməyə çalışır. Buna görə də, yarımkeçiricilərin istehsalı və yarımkeçirici qablaşdırma sınaqlarının gələcək tendensiyaları ilə bağlı proqnozlarınızı bilmək istərdim. Onlar birləşəcək və ya birgə mövcud rejimə çevriləcəklər?

Bu çox yaxşı sualdır! Qabaqcıl qablaşdırmanı maraqlı edən məhz budur. Çünki 10 mikron hibrid birləşmədən danışanda bu iki dünyanın birləşdiyini görürük. İstifadə etdiyimiz metal təbəqələrin xüsusiyyətlərini öyrənməyə başladım, xüsusiyyətlərin ölçüləri 10 mikrondan, məsələn, 4 mikrondan aşağıdır. İndi, vafli metal birləşmələr üçün xüsusiyyət ölçüləri və bu çipləri qablaşdırmanın bir hissəsi kimi birləşdirərkən yaratdığımız xüsusiyyət ölçüləri olduqca uyğundur. Beləliklə, çip istehsalı və qablaşdırma sınaqları birləşir, çünki proses ölçüləri oxşardır və bu, innovasiya üçün çox vacib və maraqlı bir yerə çevrilmişdir. Ənənəvi vafli fablar qablaşdırma və sınaq texnologiyalarından istifadə edir və qabaqcıl qablaşdırmada tamamilə yeni sahə yaradır. Yarımkeçiricilərin istehsalı və qablaşdırma sınaqlarının tədricən bir araya gələcəyinə inanıram.

IDM 2.0 strategiyasında qabaqcıl qablaşdırma hansı rolu oynayır? Intel-in qabaqcıl qablaşdırma texnologiyaları gələcək tökmə müəssisələri üçün tam olaraq açılacaqmı? IDM 2.0-dan sonra Intel-in qabaqcıl qablaşdırma planları hansılardır?

İnanıram ki, IDM 2.0-da qabaqcıl qablaşdırmanın rolu ilə bağlı sualın birinci hissəsi odur ki, o, çox mühüm rol oynayacaq, çünki bu, mühüm fərqləndirici amildir. Fərqli tələbləri olan çoxlu müştərilərimiz olacaq və qabaqcıl qablaşdırma bizə bu tələblərə uyğun olaraq fərdiləşdirməyə kömək edəcək və bunu çox vacib aspektə çevirəcək. Əmin olmaq olar ki, Intel-in tökmə zavodlarının müştəriləri bizim qabaqcıl texnologiyalardan istifadə edə biləcəklər. Biz 2D, 2.5D və 3D daxil olmaqla, artıq işlənib hazırlanmış qabaqcıl qablaşdırma texnologiyalarını təklif edəcəyik və bu texnologiyaları tökmə müştərilərimizə onların unikal ehtiyaclarını ödəmək üçün təqdim edəcəyik. Bu texnologiyaların əldə edilməsi müştərilərin xüsusi məhsul tələblərinə cavab verməsi üçün çox vacibdir və bu texnologiyalar daha yüksək səviyyəli tələblərə cavab vermək üçün də genişləndirilə bilər.

Hazırkı fan-out qablaşdırma bazarında iki texniki marşrut var, yəni FOWLP və FOPLP. Hamımız bilirik ki, Samsung FOPLP inkişaf etdirir. Bilmək istərdim ki, Intel-in FOPLP marşrutu ilə bağlı planları varmı?

Demək istəyirəm ki, ona görədir ki, kəmiyyət tələbi artırır. Sualınız vafli səviyyəli qablaşdırma və panel səviyyəli qablaşdırmanın olub-olmaması və Intel-in panel səviyyəli qablaşdırmaya keçməyi planlaşdırmasıdır. Intel uzun illərdir Fan-Out qablaşdırma planında fəal iştirak edir və biz tələbatın FOPLP tipli qablaşdırmanı nəzərdən keçirməyə vadar edib-etməyəcəyini qiymətləndirməyə davam edəcəyik. Hal-hazırda Intel bunu etmək imkanına malikdir və bu, əsasən bazar şərtlərinin vaflidən panellərə keçməyimizdən asılıdır. Bu, cavab verməli olduğumuz sualdır və inanıram ki, belə suallar yaranmağa davam edəcək. Biz bu sahədə fəal şəkildə araşdırma və inkişaf etdirməyə davam edəcəyik və istər vafli, istərsə də panellərdə olsun, qablaşdırma texnologiyasının istənilən növündə xüsusiyyət ölçüsünü təkmilləşdirməyə təkan vermək vacibdir; İnanıram ki, bazar bizim üçün qərar verəcək.

Moores Qanunu tədricən azalır və SiP qablaşdırma texnologiyası yarımkeçirici qablaşdırmada yeni bir irəliləyiş kimi təklif olunur. Serverlərdəki CPU və FPGA-lar da yüksək səviyyəli SiP tələb edir. Intel SiP qablaşdırma texnologiyasına necə baxır? Intel bu sahədə fəaliyyət göstərəcəkmi? Bundan əlavə, Intel-in EMIB, CO-EMIB və Foveros texnologiyaları sistem səviyyəsində qablaşdırma texnologiyaları hesab edilə bilərmi?

İnanıram ki, paketdə sistem (SiP) inteqrasiyası mütləq davam edəcək. SiP texnologiyasına 2D, 2.5D və 3D arxitekturaları daxildir. Bəzən insanlar sistem səviyyəli qablaşdırmanın 3D heterojen inteqrasiyanın bir hissəsi olduğunu düşünürlər, lakin əslində bu, təkcə bu deyil. Sistem səviyyəsində qablaşdırma sistemin effektivliyini vurğulayır. EMİB, CO-EMIB və Foveros texnologiyaları sistem səviyyəsində qablaşdırmanın bir hissəsini təşkil etməyə kömək edir. Sistem səviyyəli qablaşdırma sistemin paket daxilində həyata keçirilməsini vurğulayır. Biz Curie modullarını yaratdıqda sistemi paket daxilində həyata keçiririk. Sistem-paket inteqrasiyası çoxlu müxtəlif şeyləri əhatə edə və sistemin funksionallığını tamamlaya bilər. Aydındır ki, 2D, 2.5D və 3D sistem səviyyəsində qablaşdırma üçün potensial həyata keçirmə üsullarıdır.

Qabaqcıl qablaşdırmanın planına gəldikdə, vafli tökmə zavodları, İDM-lər, fabless şirkətləri, EDA alət satıcıları və s. hamısı qoşuldu. Bu müxtəlif növ şirkətlər arasında "qabaqcıl qablaşdırma" anlayışında əhəmiyyətli fərqlər olacaqmı? Qabaqcıl qablaşdırma ilə ənənəvi qablaşdırma arasında aydın sərhəd varmı?

Ənənəvi qablaşdırmadan qabaqcıl qablaşdırmaya qədər bu, davamlılıqdır, yoxsa aydın sərhəd var? İnanıram ki, "qabaqcıl qablaşdırma" termini onun texnoloji tərəqqinin davamlılığı olduğunu bildirir. Qabaqcıl qablaşdırma ilə ənənəvi qablaşdırma arasında aydın fərqin olub olmadığına əmin deyiləm. Qabaqcıl qablaşdırma termininin olmasının səbəbi odur ki, ənənəvi EDA alətlərinin idarə etməli olduğu çipləri ənənəvi olaraq üzvi qablaşdırmaya yerləşdirməkdənsə, EDA alətləri üçün yeni tələb olan çipləri yığmaq və onları bir-birinə bağlamaq lazımdır. İndi bizim əlavə təbəqələrimiz, əlavə 3D ölçüsü var və bu əsasda optimallaşdırmalıyıq. Qabaqcıl qablaşdırma təkamül etməyə davam etdikcə, EDA alətlərimiz daha mürəkkəbləşəcək və bütün ekosistemin hər şeyi bir araya gətirməsini, optimallaşdırmasını və bizə daha yaxşı performans gətirməsini tələb etməsi ilə qarşılaşırıq.

“SiP Texnologiyasına əsaslanan mikrosistemlər” adlı yeni kitabımda yeni bir konsepsiya təklif edirəm: vahid həcmə düşən funksional vahidlərin (Funksiya BİRLİKLƏRİ) sayına əsasən elektron sistemlərin inkişafını qiymətləndirən Funksiya Sıxlığı Qanunu. O, elektron sistemlərin inteqrasiya dərəcəsini üçölçülü nöqteyi-nəzərdən qiymətləndirərək, mühakimə standartını vafli müstəvisi haqqında Mur qanunundan elektron sistemlər məkanına köçürür. Buna necə baxırsınız?

Əgər siz 3D nöqteyi-nəzərindən elektron sistemlərin inteqrasiya səviyyəsinin ölçülməsi konsepsiyası haqqında sual verirsinizsə, məncə, bu, təqdim etdiyiniz konsepsiyanın kəmiyyətini qiymətləndirmək üçün çox yaxşı bir yoldur. İnanıram ki, bizim imkanımız mühəndislərə və yeni texnologiyalara kub millimetr üçün daha çox funksionallıq təmin etməkdədir. Beləliklə, təklif etdiyiniz konsepsiyanı çox bəyənirəm. Biz üçölçülü fəzanın olduğunu bilirik və üçölçülü fəzada daha çox araşdırmaya başlaya bilərik. Düşünürəm ki, bu bir düşüncə tərzidir və mən bu cür düşüncəni həqiqətən yüksək qiymətləndirirəm.

Ənənəvi qablaşdırmanın əsas funksiyaları çipdən qorunma, miqyasın genişləndirilməsi və elektrik bağlantısıdır. Bunların üzərinə qabaqcıl qablaşdırma bir neçə funksiya və xüsusiyyət əlavə edir. Anladığım kimi, funksiya sıxlığının artırılması, qarşılıqlı əlaqə uzunluğunun qısaldılması və sistemin yenidən qurulmasının aparılması qabaqcıl qablaşdırmanın üç mühüm yeni xüsusiyyətidir. Buna necə baxırsınız?

Mən qeyd etdiyiniz məqamları başa düşürəm və məni maraqlandıran “sistemin yenidən qurulması” termininin nə demək olduğudur. Bu heterojenlik dövründə, müxtəlif proses axınlarını qəbul etdiyimiz və çipləri yenidən birləşdirdiyimiz zaman, sistemin yenidən qurulması, sahə yükünü, enerji istehlakını minimuma endirmək və yaxşı istilik performansına nail olmaq üçün çipləri necə yenidən birləşdirməyi nəzərdə tutur. Buna görə də, mənim başa düşdüyüm budur ki, sistemin yenidən qurulması çipləri necə yenidən birləşdirmək və optimal performans, minimum sahə yükü və aşağı enerji istehlakı əldə etmək deməkdir. Sistemin yenidən qurulması vasitəsilə biz müxtəlif proses qovşaqlarından olan çipləri daha yaxşı yenidən birləşdirə, tələb olunan əlavə xərcləri minimuma endirərək və hər kub millimetr üçün daha çox funksionallığa nail ola bilərik.

Heterojen hesablamalar haqqında danışarkən biz CPU, GPU, FPGA və digər arxitekturaların diferensiallaşdırılmasını nəzərdə tuturuq, yoxsa qabaqcıl qablaşdırma yaratmaq üçün heterojen inteqrasiyanın istifadəsini nəzərdə tuturuq?

Aydın bir fərq qoya biləcəyimə əmin deyiləm. Məhz bu davamlı birliyi idarə etmək üçün bu müxtəlif proses qovşaqlarını birləşdirdiyimiz üçün onu qablaşdırma adlandırırıq. Buna görə də, onlar bir yerdədirlər və biz onları həqiqətən ayırmamışıq. Buna nail olmaq üçün bütün bu müxtəlif proses optimallaşdırmaları və əməkdaşlıqlar bizim qabaqcıl qablaşdırmamızı hərəkətə gətirir və bu heterojen inteqrasiyanı yaradır.

Intel-in Hybrid Bonding texnologiyası və digər qabaqcıl inteqrasiya olunmuş qablaşdırma texnologiyalarının hazırda məhdudiyyətləri varmı? Gələcəkdə bunlar necə həll olunacaq?

Hibrid Bağlamanın aparılmasının müxtəlif yolları var, o cümlədən gofretdən vafli WoW və çipdən vafli CoW. Ümumilikdə, sənaye hələ də kütləvi istehsal texnologiyasının yetkinliyini təkmilləşdirmək üzərində işləyir. Kütləvi istehsala nail olmaq üçün çipdən vafli Hibrid Bağlamağı idarə etmək üçün sənaye səyləri lazımdır. Bu, sənayemizin keçdiyi mərhələdir. Digər əsas cəhət təmizlikdir. Şübhəsiz ki, Hibrid Bağlama fiziki texnologiyadır və yapışdırma prosesi zamanı yüksək təmizlik qorunmalıdır. Biz bunu otaq temperaturunda edirik ki, bu da Hibrid Bağlamanın üstünlüyüdür. Bununla belə, ənənəvi qablaşdırmada tələb olunan təmizlikdən fərqli olaraq çox, çox təmiz saxlanılmalıdır. Bu qabaqcıl qablaşdırma texnologiyalarını tətbiq edərkən təmizlik məsələlərinə diqqət yetirilməlidir.

Gələcəkdə yeni qablaşdırma vəziyyətlərinin yaranacağına inanırsınızmı?

Düşünürəm ki, bu, həddindən artıq heterojen inteqrasiya olacaq. İnanıram ki, qabaqcıl qablaşdırma texnologiyaları xüsusiyyət ölçülərini minimuma endirməyə davam edəcək. Daha əvvəl təsvir etdiyim kimi, kiçik müstəqil IP-ləri çipletlər şəklində bir araya gətirmək qabaqcıl qablaşdırma inkişafının istiqamətidir. Həddindən artıq heterojen inteqrasiya qabaqcıl qablaşdırma texnologiyalarının gələcək tendensiyasıdır.

Sonda

Intel akademigi Johanna Swan ilə dərin ünsiyyət və mübadilə vasitəsilə biz aşağıdakı nəticələrə gələ bilərik:

Gələcəkdə qabaqcıl qablaşdırmada, qarşılıqlı əlaqənin sıxlığı artacaq, bir-birinə qoşulan interfeyslər üçün çıxıntılar arasındakı məsafə 10um-dan aşağı düşəcək və hər kvadrat millimetrdə çıxıntıların sayı 10,000-i keçəcəkdir.

Hybrid Bonding texnologiyası yüksək sıxlıqlı qabaqcıl qablaşdırmada geniş istifadə olunur. Hibrid Bağlamada heç bir çıxıntı yoxdur və metal birləşmədən başqa, silikon cisimlər bir-birinə bağlanır. Silikon çiplər arasında heç bir boşluq yoxdur və doldurma yapışqanına ehtiyac yoxdur. Silikonun özü də yaxşı istilik keçiricisi olduğu üçün daha yaxşı istilik yayma performansına malikdir. Bundan əlavə, Intel-in Hybrid Bonding texnologiyası və TSMC-SoIC texnologiyası təəccüblü oxşarlıqlara malikdir.

Intel-in texnologiya yol xəritəsindən biz görə bilərik ki, qabaqcıl qablaşdırma nəinki daha yüksək sıxlığa doğru irəliləyəcək, həm də inteqrasiyanın çevikliyinə diqqət yetirəcək. Co-EMIB və ODI bu xüsusiyyəti təcəssüm etdirir.

SoC-dən SiP-ə və daha sonra çipletlərə qədər elektron inteqrasiya getdikcə daha çox yüksək səmərəliliyə, aşağı qüsur dərəcələrinə və yüksək təkrar istifadəyə diqqət yetirir.

Intel-in hər kub millimetr üçün funksionallığı maksimuma çatdırmaq cəhdi yeni kitabımdakı Funksiya Sıxlığı Qanunu kimi təsvir edilən və vahid həcmə düşən funksionallıq miqdarını qiymətləndirən konsepsiya ilə üst-üstə düşür. Bu oxşarlıq Funksiya Sıxlığı Qanununun düzgünlüyünü təsdiq edir.

İnteqrasiya edilmiş sxem istehsalı və qablaşdırma sınaqları həm istehsal, həm də dizayn aspektləri daxil olmaqla, tədricən birləşir, problemlər və əməkdaşlıq üçün daha çox imkanlar gətirir.

Həddindən artıq heterojen inteqrasiya qabaqcıl qablaşdırmanın istiqaməti və gələcək tendensiyası olaraq qalır.

Nəhayət, öz adımdan və oxucular adından Intel və Akademik Svana minnətdarlığımı bildirirəm! Ümid edirəm ki, gələcəkdə daha çox ünsiyyət və öyrənmək imkanım olacaq.