3DICtehnoloogiad

3DIC-tehnoloogiad ehk 3D-integratsioon viitavad tehnoloogiate kogumile, mille abil saab paigutada ja ühendada mitu kiipi või kihtide virna kolmes mõõtmes. See suurendab tihedust, vähendab ühenduste latentsust ja suurendab andmeedastusmahtu. Peamised lähenemisviisid on 2.5D-integratsioon, kus kiibid asuvad kõrval interposeri vahel, ning 3D-integratsioon, kus die’id on vertikaalselt ühendatud. Olulised tehnoloogiad on läbi-siltsi ühendused (TSV-d), mis viivad signaalid läbi siliconi või muu alusmaterjali, ning mikrobumpsid, mis ühendavad kiibid üksteisega.

Interposers võivad olla siliconist, klaasist või orgaanilisest materjalist ning need annavad võimaluse eraldi kiipide side koondamiseks ühele platvormile. 2.5D-lahendused kasutavad interposeri, et suurendada andmeedastusmahtu ja vähendada viivitust; 3D-virnastamisel kiibid võivad olla ühendatud TSV-de abil. 3DIC-tehnoloogiad on leidnud rakendust mälu- ja analüüsikiipide kombineerimisel, näiteks High Bandwidth Memory (HBM) virnastustes.

Eelistused hõlmavad suuremat pakendustugevust, kõrgemat mälu- ja töötlusvõimsust ning lühemate ühenduste viivitust. Väljakutsed hõlmavad termilise juhtimise keerukust ja jahutust, tootmiskulusid ning TSV-ide juhuslike vigade riski, samuti kihtide usaldusväärsuse ning suurenenud paigaldumise keerukust.

Rakendused hõlmavad kõrgvõimsus- ja andmetöötlussüsteeme, tehisintellekti kiipe, grafika- ja serveritöötlust ning mälusüsteeme. 3D-virnastus suurendab läbilööki ja potentsiaalselt energiasäästlikkust. Tööstus on näidanud edusamme mälu-virnastuse ja heterogeense integratsiooni valdkonnas ning tehnoloogia arendused keskenduvad väiksema ruumiga ja suurema tiheduse saavutamisele.