Pont d'interconnexion multi-Die intégré

Une percée en matière de technologie de packaging avancée.

Une interconnexion élégante pour un âge plus civilisé

EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) désigne une approche élégante et rentable de l'interconnexion haute densité des packages de puces hétérogènes. L'industrie fait référence à cette application sous le nom d'« intégration de packages 2.5D ». Au lieu d'utiliser un grand interposeur en silicium que l'on retrouve généralement dans d'autres approches 2.5D, le pont d'interconnexion multi-die embarqué (EMIB) utilise un très petit die de pont, avec plusieurs couches de routage. Ce die de pont est embarqué dans le cadre de notre processus de fabrication de substrat.

Connexion de dies hétérogènes

Les techniques de packaging modernes nécessitent un nombre maximal de connexions de type die-to-die. Les solutions traditionnelles à ce défi sont catégorisées en tant que solutions 2.5 D. Elles utilisent un interposeur en silicium et des TSV (Through Silicon Vias) pour se connecter à la vitesse dite d'interconnexion du silicium, en un encombrement minimal. Il en résulte des agencements et des techniques de fabrication de plus en plus complexes, qui retardent les sorties et diminuent les taux de rendement.

Intégration d'un pont d'interconnexion

Nous avons recherché une solution pratique à concevoir, fiable dans toutes les dies et simple à mettre en œuvre au sein d'une conception. Nous avons donc conçu un pont d'interconnexion multi-die embarqué, que nous avons affectueusement appelé EMIB. Il peut y avoir de nombreux ponts embarqués dans un seul substrat, ce qui fournit des E/S extrêmement élevées et une interconnexion bien contrôlée, et fort utile, entre plusieurs dies. Du fait que les puces n'ont pas à être connectées au boîtier via un interposeur en silicium avec TSV, rien ne peut potentiellement dégrader leurs performances. Nous utilisons des micro-bosses pour les signaux à haute densité et des bosses d'interconnexion par billes standard (au pas plus épais) pour l'alimentation directe et les connexions de masse de la puce au boîtier.

La coupe transversale montre deux puces qui ont été assemblées dans un boîtier avec des micro-bosses fournissant des connexions die-to-die via une puce de pont.

Simple et évolutif

Aucune contrainte supplémentaire de taille de die : l'interposeur de silicium d'un boîtier 2.5D type est un élément de silicium plus grand que les dies d'interconnexion. En revanche, le pont de silicium est une petite pièce de silicium intégrée sous les bords de deux dies d'interconnexion. Cela permet à la plupart des dies, quelle que soit leur taille, d'être fixés dans plusieurs dimensions, éliminant ainsi les contraintes physiques supplémentaires de fixation des dies hétérogènes dans les limites théoriques.

Image d'une disposition souhaitable, mais difficile à réaliser. La solution 2.5D standard de l'industrie n'est pas acceptable, car l'interposeur en silicium ne peut pas être fabriqué en suffisamment grand pour connecter tous les dies. Pourtant, l'EMIB permet un placement de die flexible, pour une mise à l'échelle dans les deux dimensions.

Rendements de la gamme de packaging normale, sans TSV

Nous proposons une solution simple à concevoir et à fabriquer, sans abaisser les rendements au-delà des plages normales pour les packagings. L'utilisation du silicium pour les ponts élimine les impératifs suivants :

  1. Formation et remplissage des TSV
  2. Processus d'interposeur arrière pour révéler le TSV

Comme il n'y a pas d'interposeur de silicium, les dies sont assemblés directement sur le boîtier en utilisant des processus d'assemblage de puces à interconnexion par billes standard.

Innover avec l'EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge)

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