IEDM 2014會議期間提供了一些課程教材，其中，關於3D IC的幻燈片引起了我的注意。下麵圖中幻燈片給出了關於半導體行業中所使用的不同內插器的概述。

 

在這個教程中，我看到了大家關於內插器怎樣改變半導體行業的一些討論。在早期，內插器的功用在於可以使器件擁有非常大的IO數量，這樣一來內插器是作為層疊平台的擴充套件形式存在的，但現在，它可以很好地節省器件成本
，在這裏
，可以將無源器件嵌入進來從而降低整體封裝尺寸。像電容、電阻、電感這樣的無源器件會占據超過50%的de寶bao貴gui晶jing片pian麵mian積ji

，所suo以yi如ru果guo把ba它ta們men從cong處chu理li器qi的de管guan芯xin上shang移yi除chu掉diao，會hui讓rang集ji成cheng整zheng合he更geng加jia高gao效xiao。這zhe張zhang幻huan燈deng片pian讓rang我wo想xiang到dao在zai一yi個ge內nei插cha器qi中zhong集ji成cheng無wu源yuan器qi件jian（IPD）及其成本評估。我很想知道，是否會有芯片製造商染指這個領域。

我發現
，2014年的IEDM大會上有一篇來自台積電的論文，在文中他們描述了采用銅鑲嵌工藝在矽內插器上實現的一種MIM電容。矽內插器具有從頂部和底部兩側連接到外部器件的能力。在最頂部金屬層的上麵，有一個重分布的層連接到一個u型凸點上

，有助於和處理器管芯的連接。而在基片的底部，一個矽通孔連接到一個C4凸塊焊盤上，從而附著到封裝基板上。相信這應該是目前在矽內插器上嵌入無源器件的最尖端的案例。

 

接jie下xia來lai我wo又you搜sou索suo了le關guan於yu在zai玻bo璃li襯chen底di上shang嵌qian入ru無wu源yuan器qi件jian的de資zi料liao。玻bo璃li襯chen底di一yi直zhi在zai吸xi引yin大da量liang的de關guan注zhu
，特te別bie是shi在zai高gao頻pin應ying用yong中zhong
，因yin為wei玻bo璃li可ke以yi在zai跨kua度du很hen大da的de工gong作zuo頻pin率lv和he溫wen度du區qu間jian內nei保bao持chi低di損sun的de特te性xing。這zhe種zhong技ji術shu的de主zhu要yao玩wan家jia有you佐zuo治zhi亞ya理li工gong學xue院yuan
、IMEC、意法半導體
、弗勞恩霍夫研究所、肖特集團、xuxiaoziyudaokangning。suoyouzhexiegongsidouzaibolineichaqishangjinxingleshenrudeyanfa，erqiesuoyougongsidouzaibolichendishangzhizaolewuyuanqijian，bingzairuogangehuiyizhongzhanshiletamendeyanjiuchengguo。daduoshuqingkuangxia，huizaibolichendishangchenjiyicengyoujiti，ranhouzaizhegeyoujicengshangshengchanwuyuanqijian。zuozhiyaligongxueyuandewangzhanshangtongyangzhanshilecaiyongbolitongkonggongyidewuyuanqijian。

 

不過，可能是因為我搜索的資料有限


，我並沒有找到在一個內插器上實現的帶有IPD的商業化芯片，這樣的芯片中，內插器是連接到處理器上的。如果是這樣，這實際上是一種2.5D的de集ji成cheng方fang案an，對dui玻bo璃li襯chen底di也ye是shi如ru此ci。由you於yu存cun在zai一yi些xie固gu有you的de製zhi造zao挑tiao戰zhan，在zai這zhe個ge方fang案an上shang

，玻bo璃li內nei插cha器qi落luo後hou於yu矽gui內nei插cha器qi。比bi如ru，你ni可ke以yi在zai矽gui襯chen底di上shang應ying用yong所suo有you已yi知zhi的de半ban導dao體ti行xing業ye的de專zhuan業ye知zhi識shi。采cai用yong先xian進jin的de印yin刷shua技ji術shu可ke以yi將jiang精jing細xi的de尺chi寸cun圖tu案an化hua
，在zai矽gui襯chen底di上shang可ke以yi實shi施shi高gao密mi度du的de矽gui通tong孔kong，而er且qie載zai體ti晶jing圓yuan可ke以yi很hen容rong易yi做zuo到dao厚hou度du低di於yu50微米。而對於玻璃而言，卻很難應用這些技術
，把玻璃襯底削薄也充滿了挑戰。然而，玻璃也並非一無是處，它也存在一些優勢屬性：它可以做到900毫米x900毫米，這樣一來這些大型麵板便可以產生非常高數量的玻璃內插基板，這比從300毫(hao)米(mi)的(de)矽(gui)晶(jing)圓(yuan)上(shang)切(qie)割(ge)出(chu)的(de)矽(gui)內(nei)插(cha)器(qi)的(de)數(shu)量(liang)要(yao)高(gao)出(chu)一(yi)個(ge)量(liang)級(ji)，從(cong)而(er)降(jiang)低(di)了(le)這(zhe)些(xie)玻(bo)璃(li)基(ji)板(ban)的(de)整(zheng)體(ti)價(jia)格(ge)。而(er)且(qie)，玻(bo)璃(li)的(de)低(di)損(sun)耗(hao)特(te)性(xing)非(fei)常(chang)適(shi)合(he)於(yu)高(gao)頻(pin)應(ying)用(yong)，尤(you)其(qi)是(shi)電(dian)感(gan)一(yi)類(lei)的(de)無(wu)源(yuan)器(qi)件(jian)。當(dang)然(ran)，矽(gui)和(he)玻(bo)璃(li)這(zhe)兩(liang)種(zhong)材(cai)料(liao)都(dou)各(ge)有(you)自(zi)己(ji)的(de)優(you)缺(que)點(dian)。

 

基於研究和會議記錄，很顯然，半導體行業將使用嵌入無源器件的內插器以實現小型化和增加功能。這個進程可能會因為生產良率
、測試和質量標準以及可靠性等問題而有所拖延。

 

處chu理li器qi是shi一yi種zhong高gao質zhi量liang規gui格ge的de產chan品pin，如ru果guo我wo們men把ba它ta連lian接jie到dao一yi個ge實shi現xian了le無wu源yuan器qi件jian的de內nei插cha器qi，可ke能neng會hui帶dai來lai一yi些xie額e外wai的de可ke靠kao性xing考kao慮lv
，特te別bie是shi處chu理li器qi和he內nei插cha器qi的de連lian接jie處chu的de可ke靠kao性xing。嵌qian入ru式shi組zu件jian進jin行xing返fan工gong是shi不bu大da現xian實shi的de
，所suo以yi嵌qian入ru式shi無wu源yuan器qi件jian具ju有you很hen高gao的de良liang率lv至zhi關guan重zhong要yao。我wo們men知zhi道dao在zai係xi統tong級ji封feng裝zhuang（SIP）中嵌入無源器件的重要性，所以行業將很快確定最具成本效益的2.5D集成工藝。大型芯片製造商、研究組織和OSAT成員在內插器上進行了大量的研發活動
，所以
，很可能，我們不用等太久就可以看到在內插器中實現IPD的商業產品成為主流。