খবর

সর্বাধিক উন্নত নোডগুলিতে চিপস বিকাশের ক্রমবর্ধমান ব্যয় এবং জটিলতা অনেকগুলি চিপমেকারকে সেই চিপটিকে একাধিক অংশে ভাঙ্গতে শুরু করতে বাধ্য করছে, যার সবগুলিই শীর্ষস্থানীয় প্রান্ত নোডের প্রয়োজন নেই।চ্যালেঞ্জটি হ'ল কীভাবে এই অসমঞ্জস্যিত টুকরোগুলি একসাথে রাখা যায়।

যখন একটি জটিল সিস্টেম একচেটিয়াভাবে সংহত করা হয় - সিলিকনের একক টুকরোতে - চূড়ান্ত পণ্য হ'ল উপাদান ডিভাইসের তাপীয় বাজেটের সীমাবদ্ধতার মধ্যে একটি আপস।

উদাহরণস্বরূপ 3 ডি ন্যান্ডের উচ্চ-তাপমাত্রা পলিসিলিকন প্রয়োজন, তবে প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা সিএমওএস যুক্তির কার্যকারিতা হ্রাস করে।

মেমরি এবং যুক্তিকে আলাদা ওয়েফারে পৃথক করা নির্মাতাদের প্রতিটি প্রযুক্তি স্বাধীনভাবে অনুকূলিত করতে দেয়।সেন্সর, ট্রান্সসিভার এবং অন্যান্য নন-সিএমওএস উপাদান মিশ্রণটিতে যুক্ত হওয়ায় ভিন্ন ভিন্ন ইন্টিগ্রেশন আরও আকর্ষণীয় হয়ে ওঠে।

সমস্যাটি কীভাবে সমস্ত টুকরো সংযুক্ত করতে হয়।মনোলিথিক ইন্টিগ্রেশন সু-প্রতিষ্ঠিত ব্যাকএন্ড-অফ-লাইন (বিওএল) মেটালাইজেশন প্রক্রিয়াগুলির উপর নির্ভর করে।উপাদানগুলি পৃথকভাবে প্যাকেজ করা হয়, নির্মাতারা বল গ্রিড অ্যারে এবং অনুরূপ ডিজাইনের দিকে মোড় নেয়।তবে যখন দু'এরও বেশি মারা যায় কোনও একক প্যাকেজে একত্রিত হয়, তখন তাদের সংযুক্ত করার জন্য ব্যবহৃত প্রক্রিয়াগুলি দু'জনের মধ্যে দুর্বল সংজ্ঞায়িত মাঝের স্থানে থাকে।

অনেক সিস্টেমে ইন-প্যাকেজ ডিজাইন সলডার সংযোগগুলির উপর নির্ভর করে।বাছাই-ও-স্থান সরঞ্জামগুলি প্রাক-বম্পড সিঙ্গুলেটেড ইন্টারপোজার বা সরাসরি গন্তব্য ওয়েফারে সরাসরি মারা যায়।রিফ্লো ওভেনগুলি একক উচ্চ-থ্রুপুট ধাপে সোল্ডার বন্ডগুলি সম্পূর্ণ করে।নরম সল্ডার উপাদানটি সুসংগত স্তর হিসাবেও কাজ করে, উচ্চতার বৈচিত্রগুলি স্মুথ করে যা অন্যথায় বন্ডের মান হ্রাস করতে পারে।

দুর্ভাগ্যক্রমে, সোল্ডার-ভিত্তিক প্রযুক্তি খুব উচ্চ ঘনত্বের সংযোগগুলিতে স্কেল করে না যা চিত্র সেন্সর, উচ্চ-ব্যান্ডউইথ মেমরি এবং অনুরূপ অ্যাপ্লিকেশনগুলির চাহিদা।বন্ধন প্রক্রিয়া সোল্ডার বার্পগুলি সমতল করে এবং গ্রাস করে, তাই বন্ডের চূড়ান্ত পদচিহ্নটি গল্চের পিচের চেয়ে কিছুটা বড়।এই পিচটি নীচে নেমে যাওয়ার সাথে সাথে দৃ ,় সংযোগ করার পক্ষে পর্যাপ্ত সোল্ডারের পক্ষে কেবল স্থান নেই।2019 আন্তর্জাতিক ওয়েফার-স্তর প্যাকেজিং কনফারেন্সে উপস্থাপিত কাজের মধ্যে, গিলিয়ান গাও এবং এক্স্পেরির সহকর্মীরা অনুমান করেছিলেন যে সোল্ডার-ভিত্তিক সংহতকরণের জন্য ন্যূনতম व्यवहार्य পিচটি প্রায় 40 মাইক্রন।

কু-এসএন সোল্ডার জোড়গুলি আরও দুর্বল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির দ্বারা সীমাবদ্ধ, যা ফাটল, অবসন্নতা ব্যর্থতা এবং বৈদ্যুতিন সংক্রমণে অবদান রাখে।শিল্পটি আরও পিচ স্কেলিংয়ের সুবিধার্থে বিকল্প সলিড-স্টেট বন্ধন প্রযুক্তির সন্ধান করছে, তবে অনেকগুলি প্রক্রিয়া উচ্চ গতির সাথে, স্বল্প ব্যয়ে এবং সোল্ডার বন্ধনের নমনীয়তার সাথে মেলে না।

উদাহরণস্বরূপ, যে কোনও বন্ডিং স্কিম চয়ন করা উচিত তা অবশ্যই বন্ড প্যাড এবং ইন্টারপোজারগুলিতে উচ্চতার বৈচিত্রগুলিকে সামঞ্জস্য করতে সক্ষম হতে হবে।প্রক্রিয়া তাপমাত্রা ডিভাইস স্ট্যাকের সমস্ত উপাদান রক্ষা করতে যথেষ্ট কম হওয়া আবশ্যক।যখন প্যাকেজিং স্কিমগুলি ইন্টারপোজার এবং সংযুক্ত চিপগুলির একাধিক স্তরকে জড়িত করে, তখন বেস স্তরটি বিশেষত চ্যালেঞ্জিং তাপীয় প্রয়োজনীয়তার মুখোমুখি হয়।বেসের উপরে প্রতিটি স্তর পৃথক বন্ধন পদক্ষেপ প্রয়োজন হতে পারে।

একটি প্রস্তাবিত বিকল্প, তামা-তামা সরাসরি বন্ধন, সরলতার সুবিধা রয়েছে।কোনও হস্তক্ষেপকারী স্তর ছাড়াই, তাপমাত্রা এবং চাপ উপরের এবং নীচের প্যাডগুলি ধাতুর একক টুকরোতে ফিউজ করে, সবচেয়ে শক্তিশালী সম্ভাব্য সংযোগ তৈরি করে।এটি থার্মোকম্প্রেশন বন্ধনের পিছনে ধারণা।একটি ডাই ম্যাচ প্যাডে কপার স্তম্ভগুলি দ্বিতীয় ডাইতে থাকে।স্থায়ী বন্ড তৈরির জন্য ইন্টারফেস জুড়ে তাপ এবং চাপ ড্রাইভের বিস্তার।300 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের পরিসরে সাধারণ তাপমাত্রা তামাটিকে নরম করে তোলে, দুটি পৃষ্ঠকে একে অপরের সাথে সামঞ্জস্য করতে দেয়।থার্মোকম্প্রেশন বন্ধন 15 থেকে 60 মিনিট সময় নিতে পারে যদিও তামা জারণ রোধ করতে একটি নিয়ন্ত্রিত বায়ুমণ্ডল প্রয়োজন।

পরিষ্কার পৃষ্ঠতল একসাথে লাঠি
একটি ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত কৌশল, হাইব্রিড বন্ধন, একটি ডাইলেট্রিক স্তরে ধাতু এম্বেড করে জারণ রোধ করার চেষ্টা করে।ওয়েফার আন্তঃসংযোগ ধাতবকরণের স্মরণ করিয়ে দেয় এমন একটি ড্যামাসিন প্রক্রিয়াতে, বৈদ্যুতিন সংযোগকারী তামাটি খরাতে কাটা গর্তগুলিতে পূরণ করে।সিএমপি অতিরিক্ত তামা সরায়, বন্ড প্যাডগুলি যা ডাইলেট্রিকের তুলনায় রিসেস করা থাকে cesদুটি ডাইলেট্রিক তলকে সংস্পর্শে রাখলে অস্থায়ী বন্ধন তৈরি হয়।

2019 আইইইই ইলেকট্রনিক উপাদান এবং প্রযুক্তি সম্মেলনে উপস্থাপিত কাজের মধ্যে, লেটির গবেষকরা প্রান্তিককরণের সুবিধার্থে পানির ড্রপের ব্যবহার প্রদর্শন করেছিলেন।এক্স্পেরি গ্রুপটি ব্যাখ্যা করেছে যে এই বন্ডটি প্রস্তুতকারকদের একটি সম্পূর্ণ মাল্টি-চিপ স্ট্যাক একত্রিত করার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী।

ডাইলেট্রিক বন্ড তামাটিকে আবদ্ধ করে, জারণ রোধ করে এবং বন্ধন সরঞ্জামকে একটি পরিবেষ্টিত বায়ুমণ্ডল ব্যবহার করতে দেয়।স্থায়ী বন্ধন গঠনের জন্য, নির্মাতারা একটি অ্যানিলে পরিণত হয় যা তামার বৃহত্তর তাপীয় প্রসারণ সহগের সুবিধা নেয়।ডাইলেট্রিক দ্বারা আবদ্ধ, তামাটি তার নিখরচায় পৃষ্ঠে প্রসারিত করতে বাধ্য হয়, যার ফলে দুটি মারা যায়।তামা বিচ্ছুরণের পরে স্থায়ী ধাতব ধাতব বন্ধন গঠন।একটি জটিল স্ট্যাকে, একটি একক অ্যানিয়াল পদক্ষেপ একবারে সমস্ত উপাদান চিপগুলিকে বন্ড করতে পারে।নেটিভ অক্সাইড বা অন্যান্য বাধা না থাকায় তুলনামূলকভাবে কম অ্যানেলিং তাপমাত্রা যথেষ্ট।

বন্ড প্যাডগুলির উচ্চতা সিএমপি দ্বারা নির্ধারিত হয়, একটি পরিপক্ক, সু-নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়া।এই সমস্ত কারণে, ওয়েফার-টু-ওয়েফার হাইব্রিড বন্ধনটি বেশ কয়েক বছর ধরে চিত্র সেন্সরগুলির মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হচ্ছে।ওয়েফার-টু-ওয়েফার বন্ধন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ওয়েফারগুলির মধ্যে প্যাড সারিবদ্ধকরণ প্রয়োজন এবং ক্ষয় হ্রাস করতে উচ্চ ডিভাইসের ফলনের উপর নির্ভর করে।দুটি ওয়েফারে ত্রুটিযুক্ত মারা যাওয়ার সম্ভাবনা নেই, সুতরাং একটি ওয়েফারের একটি ত্রুটি ম্যাচিং ওয়েফারের সাথে সম্পর্কিত ভাল চিপের ক্ষতি হতে পারে।

ডাই-টু-ওয়েফার এবং ডাই-টু-ইন্টারপোজার হাইব্রিড বন্ধন সম্ভাব্যভাবে একটি বৃহত্তর অ্যাপ্লিকেশন স্থান খুলতে পারে, যার ফলে একটি একক প্যাকেজে জটিল ভিন্ন ভিন্ন সিস্টেমের অনুমতি পাওয়া যায়।তবে এই অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আরও জটিল প্রক্রিয়া প্রবাহের প্রয়োজন requireওয়েফার-টু-ওয়েফার এবং ডাই-টু-ওয়েফার (বা ইন্টারপোজার) প্রক্রিয়াগুলি সিএমপি ধাপে এবং বন্ডের উপর একই দাবি রাখে, সিএমপি-পরবর্তী পোস্ট সিপুলেটেড চিপস পরিচালনা করা আরও চ্যালেঞ্জক।উত্পাদন লাইনটি voids এবং অন্যান্য বন্ধন ত্রুটিগুলি এড়ানো সহজাতভাবে অগোছালো একক পদক্ষেপ দ্বারা উত্পাদিত কণাগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হতে হবে F ক্যাথরিন ডার্বিশায়ার থেকে।