高功率大面积AI芯片液冷技术进展

1

作者 邹启凡 刘洪 +1 位作者 罗海亮 杨荣贵 《制冷学报》 北大核心 2026年第1期20-36,共17页

随着人工智能(artificial intelligence,AI)技术的升级迭代,巨大的算力需求推动了AI芯片的发展,特别是近年来开发的芯粒(Chiplet)技术,为人工智能提供了高计算性能、高良品率、低成本的先进芯片封装集成方案,为AI发展提供了坚实的硬件... 随着人工智能(artificial intelligence,AI)技术的升级迭代,巨大的算力需求推动了AI芯片的发展,特别是近年来开发的芯粒(Chiplet)技术,为人工智能提供了高计算性能、高良品率、低成本的先进芯片封装集成方案,为AI发展提供了坚实的硬件支撑。Chiplet型芯片具有大面积、高发热功率的特征,其3D的芯片堆叠设计带来了热流分布不均匀、多层芯片导热路径长、填充热界面材料较厚等散热难题,成为了芯片性能提升的关键瓶颈,Chiplet型芯片的高效热管理成了人工智能发展的关键挑战。本文综述了芯片热管理的先进液冷技术进展,包括单相与两相液冷方案,基于冷却架构分为冷板式液冷、近结区液冷与浸没式液冷,并针对2.5D、3D Chiplet型芯片中的散热问题与冷却方案进行了总结,为高功率大面积AI芯片的液冷方案的应用与发展提供参考。 展开更多

关键词 人工智能 Chiplet技术 芯片热管理 单相液冷 两相液冷

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玻璃芯基板技术应用探讨

2

作者 邵滋人 李启力 宁文果 《中国集成电路》 2025年第7期57-61,77,共6页

随着英特尔于2023年9月宣布推出玻璃芯基板(GCS,Glass Core Substrate,又称玻璃基板),先进封装行业的创新竞赛随之进入新的时代。这一新的技术面向克服应用于Chiplet(也称为“小芯片”)封装的大尺寸基板在尺寸稳定性和平整度方面的挑战... 随着英特尔于2023年9月宣布推出玻璃芯基板(GCS,Glass Core Substrate,又称玻璃基板),先进封装行业的创新竞赛随之进入新的时代。这一新的技术面向克服应用于Chiplet(也称为“小芯片”)封装的大尺寸基板在尺寸稳定性和平整度方面的挑战,以配合高性能计算(HPC)和人工智能(AI)大趋势,并有望随着技术成熟度及广泛应用从而在芯片设计和制造成本方面将性能、效率和可扩展性提升到新的水平,从而应用于消费芯片封装。本文通过对玻璃芯基板与有机材料芯基板在材料及芯片封装应用的优劣势对比,以及玻璃芯制造加工面临的挑战分析,探讨GCS的支柱———玻璃通孔(TGV)工艺,展望GCS在先进集成电路基板和先进封装领域的应用前景。 展开更多

关键词 GCS 玻璃芯基板 TGV 玻璃通孔 Chiplet

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【CPCA LIVE】揭秘AI智算芯片先进封测“密码”

3

作者 朱华 《印制电路信息》 2025年第4期38-38,共1页

2025年3月28日,CPCA LIVE第三十期开播,本期邀请了齐力半导体(绍兴)有限公司总经理谢建友为大家做“先进封测在大规模AI智算芯片领域当中的发展路径”的主题演讲。齐力半导体(绍兴)有限公司谢建友总经理拥有20年先进封装研发和工程及量... 2025年3月28日,CPCA LIVE第三十期开播,本期邀请了齐力半导体(绍兴)有限公司总经理谢建友为大家做“先进封测在大规模AI智算芯片领域当中的发展路径”的主题演讲。齐力半导体(绍兴)有限公司谢建友总经理拥有20年先进封装研发和工程及量产经验,创建华天科技(西安)先进封装产品线,创建齐力半导体(绍兴)有限公司并任CEO;曾任华天科学西安技术总监、先进封装研究院院长/vivo封装研究所所长/通富微电封装研究院SiP首席科学家;申请国家专利93项,美国专利3项。封装的本质是什么?即互联+配方。谢总从封装技术面临的挑战到Chiplet先进封装在算力时代的重要作用,来阐述系统及封装的技术现状、演进方向、发展趋势以及在算力芯片封装演进当中路线的选择倾向。 展开更多

关键词 封装技术 谢建友 Chiplet 算力时代 先进封测

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集成电路先进封装技术研究进展综述

4

作者 刘士静 艾希飞 王栋 《中国集成电路》 2025年第5期15-17,29,共4页

随着摩尔定律逼近物理极限,先进封装技术成为突破集成电路性能瓶颈的核心路径之一。本文通过国内外相关文献等资料研究,系统梳理了2.5D/3D封装、晶圆级封装、芯粒(Chiplet)技术等领域的创新进展,分析了高密度互连材料、焊料优化及检测... 随着摩尔定律逼近物理极限,先进封装技术成为突破集成电路性能瓶颈的核心路径之一。本文通过国内外相关文献等资料研究,系统梳理了2.5D/3D封装、晶圆级封装、芯粒(Chiplet)技术等领域的创新进展,分析了高密度互连材料、焊料优化及检测技术的突破,探讨了产业化进程中面临的国际竞争、国产化挑战与标准化问题。研究表明,异质集成与模块化设计显著提升了系统性能,但热管理、工艺兼容性及设备依赖性仍是关键制约。未来需聚焦光子集成、智能封装等方向,推动跨领域协同创新。 展开更多

关键词 先进封装 异质集成 Chiplet技术 互连材料 可靠性

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Chiplet互联技术与应用研究

5

作者 汪功兵 张璐 《中国集成电路》 2025年第11期11-21,共11页

在当代微电子学领域,小芯片(Chiplet)互连技术提供了一种创新途径,将大芯片拆分为功能相对独立的晶片(Die),再通过互联线进行连接,从而组成一颗大芯片。互联技术用以解决高算力芯片在拆分、拼接与整合过程中的片间通信问题,Die之间的互... 在当代微电子学领域,小芯片(Chiplet)互连技术提供了一种创新途径,将大芯片拆分为功能相对独立的晶片(Die),再通过互联线进行连接,从而组成一颗大芯片。互联技术用以解决高算力芯片在拆分、拼接与整合过程中的片间通信问题,Die之间的互联效率将直接影响整芯片的性能指标。当融合来自多个制造商研发的Die知识产权(IP)时,一个统一、标准化且高效的接口互连协议是实现Die之间高效通信的基本要求。本文深入分析了国内外Chiplet互连技术方案,并对业内提出的互连标准进行了详细的比较和差异分析。此外,本文还分析了Chiplet互连技术在实际应用中的表现,通过分析具体的应用实例,进一步识别了其在不同领域内的实际互联效果。通过对这些资料的系统性整理与深入分析,可以为Chiplet互连技术的未来发展路径提供理论依据和实践指导。期望通过本研究的分析,能够加速Chiplet互连技术的标准化,促进不同制造商间的技术协同和合作,共同助力使其迈向更加繁荣的未来。 展开更多

关键词 Chiplet 高算力 DIE 互联技术

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漫话半导体先进封装技术中的新网版印刷(九)

6

作者 熊祥玉 巢亚平 +1 位作者 陈港能 李蓉 《丝网印刷》 2025年第4期22-27,共6页

社会各行业对高性能计算的需求不断提升。Chiplet能够高效处理复杂计算,同时又具节能性。Chiplet为芯片用户创造前所未有的机遇,进入Chiplet先进封装技术的网版印刷迎来新的机遇和责任,在C4倒装焊技术中,网版印刷高温助焊剂的工艺,可以... 社会各行业对高性能计算的需求不断提升。Chiplet能够高效处理复杂计算,同时又具节能性。Chiplet为芯片用户创造前所未有的机遇,进入Chiplet先进封装技术的网版印刷迎来新的机遇和责任,在C4倒装焊技术中,网版印刷高温助焊剂的工艺,可以实现芯片与基板的互连技术。 展开更多

关键词 Chiplet先进封装技术 高性能计算 网版印刷 C4技术

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探索分布式仿真方法加速Chiplet系统级验证

7

作者 徐加山 何金鑫 +1 位作者 刘红云 徐志磊 《电子技术应用》 2025年第8期35-39,共5页

随着人工智能(AI)和高性能计算领域对芯片算力需求的增长,Chiplet方案正日益受到行业重视。然而Multi-Die系统复杂性和规模的扩大导致仿真消耗服务器资源大、验证交付周期延长等。为解决这些问题,分析了传统的三步法和Socket验证方法,... 随着人工智能(AI)和高性能计算领域对芯片算力需求的增长,Chiplet方案正日益受到行业重视。然而Multi-Die系统复杂性和规模的扩大导致仿真消耗服务器资源大、验证交付周期延长等。为解决这些问题,分析了传统的三步法和Socket验证方法,重点探索了Cadence分布式仿真方案,基于某实际Chiplet项目将系统级仿真任务分解成多个子Die并行执行的仿真实例,从服务器内存、跨服务器通信延迟、同步时间精准调控、信号连接开始时间及信号连接数量等多个方面探索了分布式仿真提效的措施,实现了超大规模Chiplet系统级RTL仿真和回归效率提升。 展开更多

关键词 Chiplet架构 系统级验证 分布式仿真技术

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一种适用于Chiplet测试的通用测试访问端口控制器电路设计 被引量：2

8

作者 蔡志匡 周国鹏 +2 位作者 宋健 王子轩 郭宇锋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1593-1601,共9页

在后摩尔时代里,Chiplet是当前最火热的异构芯片集成技术,具有复杂的多芯粒堆叠结构等特点。为了解决Chiplet在不同堆叠结构中的芯粒绑定后测试问题,基于IEEE 1838标准协议,该文提出一种适用于Chiplet测试的通用测试访问端口控制器(UTA... 在后摩尔时代里,Chiplet是当前最火热的异构芯片集成技术,具有复杂的多芯粒堆叠结构等特点。为了解决Chiplet在不同堆叠结构中的芯粒绑定后测试问题,基于IEEE 1838标准协议,该文提出一种适用于Chiplet测试的通用测试访问端口控制器(UTAPC)电路。该电路在传统测试访问端口(TAP)控制器的基础上设计了Chiplet专用有限状态机(CDFSM),增加了Chiplet测试路径配置寄存器和Chiplet测试接口电路。在CDFSM产生的配置寄存器控制信号作用下,通过Chiplet测试路径配置寄存器输出的配置信号来控制Chiplet测试接口电路以设置Chiplet的有效测试路径,实现跨层访问芯粒。仿真结果表明,所提UTAPC电路适用于任意堆叠结构的Chiplet的可测试性设计,可以有效地选择芯粒的测试,还节省了测试端口和测试时间资源并提升了测试效率。 展开更多

关键词 3维集成电路 Chiplet 中介层 可测试性设计 IEEE 1838标准协议

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Chiplet的现状和需要解决的问题 被引量：13

9

作者 李应选 《微电子学与计算机》 2022年第5期1-9,共9页

随着集成电路的集成度和复杂度不断提高,SoC的设计和制造费用急剧攀升,导致摩尔定律难以维持,Chiplet概念受到了业界和用户的重视.本文首先介绍了Chiplet的发展历史与技术特点,并结合当前行业发展现状,列举了典型国际厂商,如Intel、AMD... 随着集成电路的集成度和复杂度不断提高,SoC的设计和制造费用急剧攀升,导致摩尔定律难以维持,Chiplet概念受到了业界和用户的重视.本文首先介绍了Chiplet的发展历史与技术特点,并结合当前行业发展现状,列举了典型国际厂商,如Intel、AMD、TSMC、IMEC,在Chiplet领域的研究方向、技术问题以及解决方法.其中,着重分析了TSMC作为芯片代工厂商代表,其发展路线及研究方式,以及IMEC作为互连工艺开发代表在相关技术上的进步.其次,将不同厂商所面临的问题总结为EDA工具、互连技术、测试、标准四大类,并分别进行了讨论.随后,对Chiplet将来可能存在的可靠性、安全性问题进行了进一步探索.最后,通过Chiplet的发展历史、典型案例的分析总结,对Chiplet将来的研究给出了相关的建议. 展开更多

关键词 Chiplet 成本 分解SoC 3D封装 标准

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Chiplet基三维集成技术与集成微系统的新进展 被引量：3

10

作者 赵正平 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第4期477-495,共19页

集成电路在后摩尔时代的发展呈现出多模式创新的特点。综述了后摩尔时代中一大创新发展热点,即chiplet基3D集成技术与集成微系统的最新进展。综述并分析了当今chiplet基3D集成技术的关键技术的发展现状与趋势,包含3D集成技术、chiplet... 集成电路在后摩尔时代的发展呈现出多模式创新的特点。综述了后摩尔时代中一大创新发展热点,即chiplet基3D集成技术与集成微系统的最新进展。综述并分析了当今chiplet基3D集成技术的关键技术的发展现状与趋势,包含3D集成技术、chiplet之间的宽带互连、布局布线与时钟同步、热管理、计算机辅助设计(CAD)等方面的创新。并展现了基于这些关键技术的突破,集成微系统的新进展,包含高性能计算多核处理器、神经网络计算处理器、神经网络加速器、射频微系统和光电微系统的创新。集成微系统已进入智能微系统新发展阶段。 展开更多

关键词 chiplet 3D集成 集成微系统 宽带互连 时钟 热管理 计算机辅助设计(CAD)

原文传递

Chiplet基三维集成技术与集成微系统的新进展(续) 被引量：2

11

作者 赵正平 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第5期641-657,共17页

集成电路在后摩尔时代的发展呈现出多模式创新的特点。综述了后摩尔时代中一大创新发展热点,即chiplet基3D集成技术与集成微系统的最新进展。综述并分析了当今chiplet基3D集成技术的关键技术的发展现状与趋势,包含3D集成技术、chiplet... 集成电路在后摩尔时代的发展呈现出多模式创新的特点。综述了后摩尔时代中一大创新发展热点,即chiplet基3D集成技术与集成微系统的最新进展。综述并分析了当今chiplet基3D集成技术的关键技术的发展现状与趋势,包含3D集成技术、chiplet之间的宽带互连、布局布线与时钟同步、热管理、计算机辅助设计(CAD)等方面的创新。并展现了基于这些关键技术的突破,集成微系统的新进展,包含高性能计算多核处理器、神经网络计算处理器、神经网络加速器、射频微系统和光电微系统的创新。集成微系统已进入智能微系统新发展阶段。 展开更多

关键词 chiplet 3D集成 集成微系统 宽带互连 时钟 热管理 计算机辅助设计(CAD)

原文传递

面向Chiplet集成的三维互连硅桥技术 被引量：4

12

作者 赵瑾 于大全 秦飞 《电子与封装》 2024年第6期1-11,I0003,共12页

摩尔定律的发展速度放缓和集成电路产品应用的多元化趋势,共同推动了先进封装技术的快速发展。先进互连技术是先进封装的核心,在高速、高频传输、功耗、超细节距互连以及系统集成能力等方面均展现出显著优势。硅桥技术作为Chiplet以及... 摩尔定律的发展速度放缓和集成电路产品应用的多元化趋势,共同推动了先进封装技术的快速发展。先进互连技术是先进封装的核心,在高速、高频传输、功耗、超细节距互连以及系统集成能力等方面均展现出显著优势。硅桥技术作为Chiplet以及异构集成封装的重要解决方案,可以以较低的成本实现多芯片间的局部高密度互连,在处理器、存储器、射频器件中被广泛应用。介绍了业界主流的硅桥技术,并对硅桥技术的结构特点和关键技术进行了分析和总结。深入讨论了硅桥技术的发展趋势及挑战,为相关领域的进一步发展提供参考。 展开更多

关键词 先进互连技术 Chiplet 硅桥技术 高密度互连

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Chiplet技术发展现状 被引量：12

13

作者 项少林 郭茂 +9 位作者 蒲菠 方刘禄 刘淑娟 王少勇 孔宪伟 郑拓 刘军 赵明 郝沁汾 孙凝晖 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第19期113-131,共19页

Chiplet(芯粒)技术是近年来兴起的新一代集成电路技术,因其具有提升良率、突破光罩极限、芯片架构灵活、芯片组件技术供应货架化等特点,受到产业界的广泛重视。为进一步推动chiplet技术在中国的发展,梳理了chiplet技术的应用场景,分析了... Chiplet(芯粒)技术是近年来兴起的新一代集成电路技术,因其具有提升良率、突破光罩极限、芯片架构灵活、芯片组件技术供应货架化等特点,受到产业界的广泛重视。为进一步推动chiplet技术在中国的发展,梳理了chiplet技术的应用场景,分析了chiplet中的各种核心组件技术,阐述了在chiplet技术开发中可能出现的各种技术挑战,回顾了中国chiplet标准的发展情况,最后针对中国发展chiplet技术提出了建议。 展开更多

关键词 chiplet技术 芯粒互连接口 先进封装 多物理场电子辅助设计 信号与电源完整性

原文传递

一种基于Chiplet集成技术的超高阶路由器设计 被引量：2

14

作者 梁崇山 戴艺 徐炜遐 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2022年第2期207-213,共7页

高带宽、低延迟的高阶路由器对于构建大规模可扩展的互连网络有着重要的作用,但是受限于单个路由芯片设计复杂度的不断增加以及摩尔定律、登纳德缩放定律的放缓与停滞,在单个路由芯片上扩展更多的端口数将变得越来越难。Chiplet将多个... 高带宽、低延迟的高阶路由器对于构建大规模可扩展的互连网络有着重要的作用,但是受限于单个路由芯片设计复杂度的不断增加以及摩尔定律、登纳德缩放定律的放缓与停滞,在单个路由芯片上扩展更多的端口数将变得越来越难。Chiplet将多个裸片以特定的方式集成在一个高级封装内,形成具有特定功能的大芯片,以此解决芯片设计中涉及的规模、研制成本和周期等方面的问题。根据Chiplet集成技术的思想,利用已有的路由芯片,提出了一种基于Chiplet的128端口高阶路由器,这种高阶路由器内部是一个由多个Switch Die以二层胖树拓扑构成的网络。通过实际的RTL级代码仿真测试,对比于单芯片的高阶路由器设计方式,所设计的路由器在扩展了更多端口数的同时,还能够达到较好的性能。 展开更多

关键词 高阶路由器 Chiplet 互连网络

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2.5D Chiplet封装结构的热应力研究 被引量：4

15

作者 张中 乔新宇 +3 位作者 龙欣江 谢雨龙 龚臻 张志强 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1024-1031,共8页

开展了一种2.5D Chiplet封装结构的热应力研究,形成了一套适用于先进封装的设计理论方法,从而显著提升Chiplet封装性能和降低成本。根据实际生产要求,选择芯片表面应力、底部填充胶应力和封装翘曲三个关键封装性能作为优化目标。首先建... 开展了一种2.5D Chiplet封装结构的热应力研究,形成了一套适用于先进封装的设计理论方法,从而显著提升Chiplet封装性能和降低成本。根据实际生产要求,选择芯片表面应力、底部填充胶应力和封装翘曲三个关键封装性能作为优化目标。首先建立了Chiplet封装模型,采用COMSOL进行有限元仿真,揭示了底部填充胶材料选型、两芯片间底部填充胶高度、塑封料和芯片高度三个参数对上述封装性能的影响规律。然后通过正交试验设计方法获得仿真数据,并基于极差分析法处理相关数据,分析各参数影响因素对优化目标的影响程度,进而获得2.5D Chiplet封装结构的最优参数。最后将优化后Chiplet封装模型通过仿真进行验证,结果表明该封装结构中芯片表面平均应力减小为93%,底部填充胶峰值应力减小为86%,和封装翘曲减低为96%,从而验证了设计的有效性。 展开更多

关键词 2.5D Chiplet封装 热应力 封装翘曲 底部填充胶 正交试验 极差分析

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Chiplet晶圆混合键合技术研究现状与发展趋势 被引量：3

16

作者 王成君 张彩云 +4 位作者 张辉 刘红雨 薛志平 李早阳 乔丽 《电子工艺技术》 2024年第4期6-11,共6页

半导体产业对国防安全和国民经济发展意义重大,高端半导体装备也是国外对华技术封锁的重点领域。混合键合技术作为微电子封装和先进制造领域的一种新型连接技术,已经成为实现芯片堆叠、未来3D封装的一项关键技术,是实现高性能、高密度... 半导体产业对国防安全和国民经济发展意义重大,高端半导体装备也是国外对华技术封锁的重点领域。混合键合技术作为微电子封装和先进制造领域的一种新型连接技术,已经成为实现芯片堆叠、未来3D封装的一项关键技术,是实现高性能、高密度和低功耗芯片设计的关键技术之一。分析了Chiplet晶圆混合键合技术应用背景,梳理了典型工艺及设备研究的现状,并展望了晶圆混合键合技术发展趋势。 展开更多

关键词 晶圆键合 混合键合 异质异构 直接键合 Chiplet

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Chiplet关键技术与挑战 被引量：14

17

作者 李乐琪 刘新阳 庞健 《中兴通讯技术》 2022年第5期57-62,共6页

半导体产业正在进入后摩尔时代,Chiplet应运而生。介绍了Chiplet技术现状与接口标准,阐述了应用于Chiplet的先进封装种类:多芯片模块(MCM)封装、2.5D封装和3D封装,并从技术特征、应用场景等方面介绍了这些封装技术的进展。提出了未来发... 半导体产业正在进入后摩尔时代,Chiplet应运而生。介绍了Chiplet技术现状与接口标准,阐述了应用于Chiplet的先进封装种类:多芯片模块(MCM)封装、2.5D封装和3D封装,并从技术特征、应用场景等方面介绍了这些封装技术的进展。提出了未来发展Chiplet的重要性和迫切性,认为应注重生态建设,早日建立基于Chiplet的技术标准。 展开更多

关键词 Chiplet 2.5D封装 3D封装 先进封装

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未来的chiplet技术:封装、互连与电源供给 被引量：3

18

作者 曹炜 罗多纳 +3 位作者 尹海丰 范纯磊 程航 杨蕾 《微纳电子与智能制造》 2022年第4期25-33,共9页

Chiplet技术是集成电路在后摩尔时代重要的发展方向,其灵活性高、成本低的优势受到业界的广泛关注。Chiplet技术尚处于大规模应用的初期阶段,进一步的发展面临两大挑战:不同芯片之间的互连与高效电源供给。本文从封装、互连、电源3个关... Chiplet技术是集成电路在后摩尔时代重要的发展方向,其灵活性高、成本低的优势受到业界的广泛关注。Chiplet技术尚处于大规模应用的初期阶段,进一步的发展面临两大挑战:不同芯片之间的互连与高效电源供给。本文从封装、互连、电源3个关键技术出发,探讨了2D/2.5D封装形式的特点与应用,比较了串行与并行两种互连方案的优缺点并提出了协同设计与优化的思路,总结了技术方案,介绍了片上低压差线性稳压器、集成式稳压器等3种电源供给方案。本文结合对chiplet在业界最新应用如Zen架构、UCIe协议等的分析,指出了未来chiplet技术的发展方向与路线。 展开更多

关键词 chiplet 先进封装 互连方案 电源供给

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射频微系统集成技术 被引量：6

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作者 单光宝 郑彦文 章圣长 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2021年第6期405-412,共8页

射频系统在电子战及5G通讯等方面具有广阔的应用前景,在电子设备小型化趋势推动下,射频系统在不断提升性能的同时逐步缩减体积、降低成本。射频系统与三维集成技术相结合在研制高性能、微型化及低成本射频微系统方面具有巨大潜力。综述... 射频系统在电子战及5G通讯等方面具有广阔的应用前景,在电子设备小型化趋势推动下,射频系统在不断提升性能的同时逐步缩减体积、降低成本。射频系统与三维集成技术相结合在研制高性能、微型化及低成本射频微系统方面具有巨大潜力。综述了射频微系统集成技术,包括多芯片集成技术、SoC集成技术、单片异质异构集成技术及基于Chiplet的集成技术,并对各类集成技术进行了对比与讨论。最后进行了总结和展望,并给出了基于Chiplet的射频微系统优势。 展开更多

关键词 射频微系统 集成技术 三维集成 Chiplet

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面向CMOS图像传感器芯片的3D芯粒(Chiplet)非接触互联技术 被引量：3

20

作者 徐志航 徐永烨 +2 位作者 马同川 杜力 杜源 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3150-3156,共7页

在后摩尔时代,3D芯粒(Chiplet)通常利用硅通孔(TSV)进行异构集成,其复杂的工艺流程会提高芯片制造的难度和成本。针对背照式(BSI)CMOS图像传感器(CIS)的倒置封装结构,该文提出了一种低成本、低工艺复杂度的3D Chiplet非接触互联技术,利... 在后摩尔时代,3D芯粒(Chiplet)通常利用硅通孔(TSV)进行异构集成,其复杂的工艺流程会提高芯片制造的难度和成本。针对背照式(BSI)CMOS图像传感器(CIS)的倒置封装结构,该文提出了一种低成本、低工艺复杂度的3D Chiplet非接触互联技术,利用电感耦合构建了数据源、载波源和接收机3层分布式收发机结构。基于华润上华(CSMC)0.25μm CMOS工艺和东部高科(DB HiTek)0.11μm CIS工艺,通过仿真和流片测试验证了所提出的互联技术的有效性。测试结果表明,该3D Chiplet非接触互联链路采用20 GHz载波频率,收发机通信距离为5~20μm,在数据速率达到200 Mbit/s时,误码率小于10^(-8),接收端功耗为1.09 mW,能效为5.45 pJ/bit。 展开更多

关键词 芯粒(Chiplet) 电感耦合 3维芯片集成技术 CMOS图像传感器

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