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Overview

本文将会先容芯片封装中的 Substrate（衬底或基板）， RDL Interposer 技能 ，硅中介层（Si Interposer）及嵌入式硅桥（EMIB）。
芯片封装技能是现代集成电路发展的核心之一，它负责实现芯片与外部天下的电气互联与机械支持。其中，Substrate（衬底或基板） 、RDL Interposer（重布线层中介层） 、**硅中介层（Si Interposer）和 嵌入式硅桥（EMIB）**是多种先进封装方法中的关键技能，它们可以或许满足高性能、低功耗和小型化的需求。以下详细先容这些技能，并辅以实例剖析。
Substrate（衬底或基板）

Substrate 定义

衬底（或基板）是芯片封装中用于实现芯片与封装整体毗连的介质。它位于芯片与封装载板之间，提供机械支持，同时将芯片的输入/输出信号分布到整个封装系统。现代基板通常采用有机材料、陶瓷材料或金属-陶瓷复合材料制造。
Substrate 特点与作用

• 电气功能 ：通过多层布线实现信号分配和电源供电。
  
• 机械功能 ：支持芯片，提供结构完备性。
  
• 热管理 ：帮助芯片散热以维持正常工作。
  
• 适配性 ：支持微细线宽/线距，实用于更高I/O密度的芯片。
  

Substrate 实例

• ABF（Ajinomoto Build-up Film）基板 ：用于高性能服务器和图形处理单位（GPU）的封装，以其低热膨胀系数和优异的加工本领广受接待。
  
  
  
• BT（Bismaleimide Triazine Resin）基板 ：广泛应用于中低端电子产品，本钱低但性能有限。
  

RDL Interposer（重布线层中介层）

RDL Interposer 定义

RDL Interposer 是一种通过重新布线金属层 实现芯片间互联 的封装技能。它通常通过在晶圆级封装中构建多层布线金属，实现不同芯片之间的信号传输。
RDL Interposer 特点与作用

• 小型化与集成化 ：可通过局部优化的布线，淘汰封装尺寸。
  
• 高性能 ：金属布线支持更高的信号传输速度和I/O密度。
  
• 柔性应用 ：可以或许适应异构集成需求。
  

RDL Interposer 实例

• TSMC的 InFO（Integrated Fan-Out）封装 ：广泛应用于高端智能手机芯片，例如苹果A系列芯片。
  

• 三星的 e-PLP（enhanced Panel Level Packaging） ：通过RDL技能实现更低的封装厚度与本钱。
  

硅中介层（Si Interposer）

Si Interposer 定义

硅中介层是一种基于硅材料的中介层，用于在多芯片系统中实现高密度的互联。硅中介层通过 TSV（硅通孔）技能在硅片中制造垂直导电通道，从而实现三维封装。
Si Interposer 特点与作用

• 超高互连密度 ：支持非常精致的布线（通常为几微米）。
  
• 电气性能优越 ：低落了寄生效应（如寄生电容和电感）对信号传输的影响。
  
• 热管理增强 ：硅具有较好的热导率，有助于芯片散热。
  

Si Interposer 实例

• AMD Radeon GPU 的高带宽显存（HBM）封装 ：通过硅中介层实现HBM堆叠与盘算芯片的高效毗连。
  
• Xilinx的Virtex UltraScale+ FPGA ：采用硅中介层技能实现高性能多芯片封装。
  

嵌入式硅桥（EMIB）

EMIB 定义

嵌入式硅桥（Embedded Multi-die Interconnect Bridge, EMIB）是一种由英特尔开发的先进封装技能，通过在有机封装基板中嵌入一小片硅桥实现芯片互连。
EMIB 特点与作用

• 本钱上风 ：相比硅中介层，EMIB采用部分硅材料，大幅低落了生产本钱。
  
• 互联性能 ：实现高带宽和低延迟的芯片通信。
  
• 设计灵活性 ：支持不同芯片尺寸和材料的异构集成。
  

EMIB 实例

• Intel Kaby Lake-G处理器 ：采用EMIB技能整合了CPU和AMD GPU。
  
• Intel Ponte Vecchio GPU ：通过EMIB实现多盘算单位与HBM显存之间的毗连。
  

总结

技能上风实用场景实例Substrate提供芯片与系统之间的机械支持与电气毗连普通IC封装ABF基板（高性能产品）RDL Interposer通过多层重布线实现高密度互联智能手机、高性能盘算封装TSMC InFO硅中介层高互联密度，支持3D集成高带宽应用，高性能芯片集成AMD HBM封装EMIB高效、低本钱芯片互联异构盘算，模块化集成Intel Kaby Lake-G，Ponte Vecchio 上述技能的发展紧密服务于现代盘算需求，包括数据中心、人工智能以及消费电子的快速进步。

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