专门做旅游的视频网站,如何编程软件,saas平台设计,如何建设销售型企业网站依公知及经验整理#xff0c;原创保护#xff0c;禁止转载。 专栏 《深入理解DDR》 全文 3300 字。
1 概念
1.1 什么是HBM TSV
使用 TSV 堆叠多个DDR DRAM成为一块HBM, 成倍提高了存储器位宽#xff0c; 一条位宽相当于高速公路的一条车道#xff0c; 车道越多#xff… 依公知及经验整理原创保护禁止转载。 专栏 《深入理解DDR》 全文 3300 字。
1 概念
1.1 什么是HBM TSV
使用 TSV 堆叠多个DDR DRAM成为一块HBM, 成倍提高了存储器位宽 一条位宽相当于高速公路的一条车道 车道越多 在相同的车速下 传输运输量自然越大。
1.2 TSV优点
1 高密度 减少了横向面积在小尺寸的消费电子产品领域有优势 提高系统集成度在有限的空间集成更多芯片。
2提高电信号质量 相对于引线的方式TSV的互连距离短信号质量更好
3显著提升了存储器处理速度
4功耗也降低了。
1.3 TSV缺点
1 设计和实现复杂 2增加了测试成本
2 TSV技术
为了更快理解TSV封装我们先比较下传统的引线键合和TSV的区别。
2.1 引线键合 vs TSV
图 引线键合 来源 SK 海力士 使用细线将芯片连接在电路板 图 TSV 连接 来源 SK 海力士 在芯片上钻几百个孔 电极直接穿透硅层减少面积。
2.2 TSV 结构
TSV 示意图 DRAM层与层之间是通过 TSV 即所谓 硅通孔来完成PHY通过中间介质层和 GPU/CPU/Soc通信。
HBM TSV技术的关键是使用硅穿越孔连接多个芯片层。每个芯片层由一系列DRAM芯片组成而这些层叠在一起形成一个整体。硅穿越孔允许在不同芯片层之间进行数据传输并且通过垂直连接提供了高带宽和低延迟的内存访问。
图. TSV 实物图 中间柱子就是 TSV.
图 TSV 截面图 看可截面图从外到里分别是 insulation layer 绝缘层 Barrier layer 阻挡层 Seed layer 种子层主要Cu, 铜 这是TSV 主体。
2.3 TSV 分类时间
图片来源 Cadence楷登PCB及封装资源中心
根据 TSV 在TVS 在制造哪个环节做分为三种工艺 Via First 先做 TSV, 再做有源器件和互连 Via Middle 先做有源器件 再做 TSV, 最后做互连 Via Last先做有源器件和互连 再做 TSV
2.4 TSV 工艺流程
TSV 制造流程可以分为三大部分 [来源]
TSV孔的制造、正面制程-大马士革工艺背面制程-露铜刻蚀和RDL制程。
TSV制造流程包括以下步骤 TSV刻蚀使用深反应离子刻蚀DRIE技术来制造TSV孔。 刻蚀后清洗采用湿法清洗方法对深孔进行清洗。 TSV线层使用等离子增强化学气相沉积PECVD技术沉积二氧化硅保护层以形成介电层。 TSV障碍层/种子层沉积采用物理气相沉积PVD技术制造金属扩散障碍层和种子层。 铜填充采用铜/钨电镀技术对孔进行填充。 铜退火对电镀后的铜进行退火处理提高铜的电迁移可靠性并降低电阻率约20%。
正面制程-大马士革工艺 孔刻蚀、 刻蚀后清洗、 TVS 阻挡层 / 种子层沉积、 电镀和化学机械抛光。
背面制程-露铜刻蚀和RDL制程包括以下步骤 键合进行临时键合。 薄片减厚对薄片进行减薄处理。 露铜刻蚀采用干法刻蚀的方式将TSV的铜柱露出通过BFR、BVR工艺。 刻蚀后清洗使用湿法清洗方法进行清洗。 钝化采用PECVD技术对TSV表面进行钝化处理。 SiO2化学机械抛光去除铜柱上的氮化硅从而为RDL准备。 RDL制程包括去胶、RDL物理气相沉积、光刻和金属阻挡层物理气相沉积等步骤。
参考
1https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202403041625382250_1.pdf?1709568943000.pdf2内存那些事儿----HBM和GPU算力33D堆叠技术与TSV工艺4高端封装技术攻克存储器系统性能和容量限制 免责声明 一. 本博客及动态出现的信息均仅供参考。本人将尽力以求所提供信息的准确性及可靠性但不保证有关资料的准确性及可靠性。本人对有关资料所引致的错误、不确或遗漏概不负任何法律责任包括侵权责任、合同责任和其它责任。 二. 任何透过本博客及动态的网页或链接及得到的资讯、产品及服务本人概不负责亦不负任何法律责任。 三. 本博客及动态使用的信息网页或链接图片可能由于本人疏忽未标明作者和出处如有侵权请立即与本人取得联系。 四. 本博客及动态支持保护知识产权任何单位或个人认为本博客及动态中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权应该及时向本人提出并提供侵权情况证明。本人会依法尽快删除相关内容或断开相关链接。 五. 本博客内容仅供学习交流禁止商用。 六. 阅读并使用本博客及动态包括其提供的网页链接及资源时即代表您已阅读并同意本免责声明的全部内容。如有异议请立刻关闭本网页并屏蔽本人动态并停止使用。
