三星2.5D封裝技術進展: H-Cube方案、結構和特點

三星新一代2.5d封裝技術取得有什么新的進度？新的H-Cube解決方案適用于高性能半導體，需要大量硅芯片的集成，為了擴大和豐富代工生態系統，將提供各種封裝解決方案，并在客戶面臨的挑戰中尋找突破口。

三星半導體官微宣布，三星正式推出全新2.5D封裝解決方案H-Cube（混合基板封裝），專用于高性能和大面積封裝技術的高性能計算（HPC）、人工智能（AI）、數據中心和網絡產品等領域。

據介紹，2.5D封裝技術通過硅中介層把邏輯芯片和高帶寬內存芯片集成。

而三星H-Cube通過整合兩種具有不同特點的基板：精細化的ABF（味之素堆積膜）基板，以及HDI（高密度互聯）基板，可以進一步實現更大的2.5D封裝。

隨著高性能計算、人工智能和網絡應用等細分市場的發展，需要封裝在一起的芯片數量和尺寸都在增加。

三星H-Cube封裝解決方案

“H-Cube是三星電機（Samsung Electro-Mechanics, SEMCO） 和 Amkor Technology公司共同開發的成功案例該封裝解決方案適用于需要集成大量硅片的高性能芯片”， 三星電子晶圓代工市場戰略部高級副總裁Moonsoo Kang表示，“通過擴大和豐富代工生態系統，我們將提供豐富的封裝解決方案，幫助客戶突破挑戰”。

“現如今，在對系統集成要求日益提升、大型基板供應困難的情況下，三星晶圓代工廠和Amkor Technology公司成功地聯合開發了H-Cube（Hybrid Substrate Cube，混合基板封裝）技術，以應對挑戰H-Cube降低了HPC/AI市場的準入門檻，晶圓代工廠和OSAT（Outsourced Semiconductor Assembly and Test）公司之間的合作也很成功”Amkor Technology全球研發中心高級副總裁JinYoung Kim表示。

H-Cube結構和特點

2.5D封裝使邏輯芯片或高帶寬存儲器（HBM）能夠以較小的外形尺寸放置在硅插入器的頂部。三星的H-Cube技術采用混合基板、能夠實現精細凹凸連接的細間距基板和高密度互連（HDI）基板，以實現2.5D封裝的大尺寸。

當集成六個或更多高帶寬存儲器的時候，大面積ABF基板的制造難度會迅速增加，而且會導致生產效率下降，而H-Cube可以解決這個問題，在ABF基板上疊加大面積的HDI基板結構。H-Cube使得芯片和基板的焊錫球的間距縮短35%，縮小了ABF基本的尺寸，添加的HDI基板又確保了與系統板的連接。

通過將電連接芯片和基板的焊球間距比傳統的焊球間距減少35%，細間距基板的尺寸可以最小化，同時在細間距基板下增加HDI基板（模塊PCB）以確保與系統板的連接。此外，為了提高H-Cube解決方案的可靠性，三星應用了其專有的信號/電源完整性分析技術，在堆疊多個邏輯芯片和HBM時，可以穩定地提供電源，同時最大限度地減少信號損失或失真。

責編：editorAlice