انڊسٽري نيوز: ترقي يافته پيڪنگنگ ٽيڪنالاجي رجحانات

سيمي ڪنڊيڪٽر پيڪنگنگ روايتي 1D پي سي بي ڊيزائن کان ترقي ڪئي آهي ڪٽڻ واري 3D هائبرڊ بانڊنگ تائين ويفر سطح تي. هي ترقي هڪ عدد مائڪرون رينج ۾ ڪنيڪٽ اسپيسنگ جي اجازت ڏئي ٿي، 1000 GB/s تائين جي بينڊوڊٿ سان، جڏهن ته اعليٰ توانائيءَ جي ڪارڪردگي برقرار رکي ٿي. ترقي يافته سيميڪنڊڪٽر پيڪنگنگ ٽيڪنالاجيز جي بنيادي حصي ۾ 2.5D پيڪنگنگ (جتي جزا رکيا ويندا آهن پاسي کان هڪ وچولي پرت تي) ۽ 3D پيڪنگنگ (جنهن ۾ عمدي طور تي فعال چپس کي اسٽيڪ ڪرڻ شامل آهي). اهي ٽيڪنالاجيون HPC سسٽم جي مستقبل لاءِ اهم آهن.

2.5D پيڪنگنگ ٽيڪنالاجي ۾ مختلف وچولي پرت مواد شامل آهن، هر هڪ پنهنجي فائدن ۽ نقصانن سان. Silicon (Si) وچولي پرت، بشمول مڪمل طور تي غير فعال سلڪون ويفرز ۽ لوڪلائزڊ سلڪون پل، بهترين وائرنگ صلاحيتون مهيا ڪرڻ لاءِ سڃاتل آهن، انهن کي اعليٰ ڪارڪردگي ڪمپيوٽنگ لاءِ مثالي بڻائي ٿي. بهرحال، اهي قيمتي آهن مواد ۽ پيداوار جي لحاظ کان ۽ پيڪنگنگ واري علائقي ۾ حدن کي منهن ڏيڻ. انهن مسئلن کي گھٽائڻ لاءِ، مقامي سلڪون پلن جو استعمال وڌي رهيو آهي، حڪمت عملي طور سلکان کي ملازمت ڏيڻ جتي علائقي جي رڪاوٽن کي منهن ڏيڻ دوران سٺي ڪارڪردگي اهم آهي.

نامياتي وچولي پرت، فين-آئوٽ ٺهيل پلاسٽڪ استعمال ڪندي، سلکان لاء وڌيڪ قيمتي موثر متبادل آهن. انهن وٽ هڪ گهٽ ڊائلٽرڪ مسلسل آهي، جيڪو پيڪيج ۾ آر سي جي دير کي گھٽائي ٿو. انهن فائدن جي باوجود، نامياتي وچولي پرت هڪ ئي سطح کي حاصل ڪرڻ جي لاءِ جدوجهد ڪن ٿيون جيئن هڪ ٻئي سان ڳنڍڻ واري خصوصيت جي گھٽتائي کي سلکان تي ٻڌل پيڪنگنگ، انهن جي اپنائڻ کي محدود ڪري اعلي ڪارڪردگي ڪمپيوٽنگ ايپليڪيشنن ۾.

شيشي جي وچولي پرت کي خاص دلچسپي حاصل ڪئي آهي، خاص طور تي Intel جي تازي لانچ جي شيشي تي ٻڌل ٽيسٽ گاڏي پيڪنگنگ جي پٺيان. شيشي ڪيترن ئي فائدن کي پيش ڪري ٿو، جهڙوڪ حرارتي توسيع جي ترتيب واري گنجائش (CTE)، اعلي جہتي استحڪام، هموار ۽ فليٽ سطحون، ۽ پينل جي پيداوار کي سپورٽ ڪرڻ جي صلاحيت، ان کي سلکان جي مقابلي ۾ وائرنگ جي صلاحيتن سان وچولي پرت لاء هڪ اميد رکندڙ اميدوار بڻائي ٿو. بهرحال، ٽيڪنيڪل چئلينجز کان علاوه، شيشي جي وچولي سطحن جي بنيادي خرابي ناگزير ماحولياتي نظام ۽ وڏي پيماني تي پيداوار جي گنجائش جي موجوده کوٽ آهي. جيئن ته ماحولياتي نظام پختو ٿئي ٿو ۽ پيداوار جون صلاحيتون بهتر ٿيون، سيمي ڪنڊڪٽر پيڪنگنگ ۾ شيشي تي ٻڌل ٽيڪنالاجيون وڌيڪ ترقي ۽ اپنائڻ ڏسي سگھن ٿيون.

3D پيڪيجنگ ٽيڪنالاجي جي لحاظ کان، Cu-Cu bump-less Hybrid bonding هڪ معروف جديد ٽيڪنالاجي بڻجي رهيو آهي. هي ترقي يافته ٽيڪنڪ ڊائليڪٽرڪ مواد (جهڙوڪ SiO2) کي ايمبيڊڊ ميٽلز (Cu) سان گڏ ڪري مستقل ڪنيڪشن حاصل ڪري ٿي. Cu-Cu هائبرڊ بانڊنگ 10 مائڪرن کان گھٽ فاصلو حاصل ڪري سگھي ٿو، عام طور تي سنگل ڊيجيٽ مائڪرون رينج ۾، روايتي مائيڪرو-بمپ ٽيڪنالاجي جي ڀيٽ ۾ ھڪ اھم سڌاري جي نمائندگي ڪري ٿو، جنھن ۾ اٽڪل 40-50 مائڪرون جي بمپ اسپيسنگ آھي. هائبرڊ بانڊنگ جي فائدن ۾ شامل آهن I/O وڌايل، وڌايل بينڊوڊٿ، بهتر 3D عمودي اسٽيڪنگ، بهتر پاور ڪارڪردگي، ۽ هيٺيون ڀرڻ جي غير موجودگي جي ڪري پرازي اثرات ۽ حرارتي مزاحمت کي گهٽايو. بهرحال، هي ٽيڪنالاجي ٺاهڻ لاء پيچيده آهي ۽ اعلي قيمت آهي.

2.5D ۽ 3D پيڪنگنگ ٽيڪنالاجيون شامل آهن مختلف پيڪنگنگ ٽيڪنالاجيون. 2.5D پيڪنگنگ ۾، وچولي پرت جي مواد جي چونڊ تي منحصر ڪري، ان کي سلڪون جي بنياد تي، نامياتي بنياد تي، ۽ شيشي جي بنياد تي وچولي پرت ۾ درجه بندي ڪري سگهجي ٿو، جيئن مٿي ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي. 3D پيڪنگنگ ۾، مائڪرو-بمپ ٽيڪنالاجي جي ترقي جو مقصد فاصلي جي طول و عرض کي گهٽائڻ آهي، پر اڄ، هائبرڊ بانڊنگ ٽيڪنالاجي کي اپنائڻ سان (هڪ سڌي Cu-Cu ڪنيڪشن جو طريقو)، هڪ عددي اسپيسنگ طول و عرض حاصل ڪري سگهجي ٿو، فيلڊ ۾ اهم ترقي جي نشاندهي ڪندي. .

**ڏسڻ لاءِ اهم ٽيڪنالاجي رجحان:**

1. **وڏي وچولي پرت وارا علائقا:** IDTechEx اڳ ۾ اڳڪٿي ڪئي هئي ته 3x ريٽيڪل سائيز جي حد کان وڌيڪ سلڪون وچولي پرت جي ڏکيائي جي ڪري، 2.5D سلکان پل حل جلد ئي سلکان وچولي پرت کي تبديل ڪري ڇڏيندو جيئن HPC چپس کي پيڪنگ ڪرڻ لاءِ بنيادي انتخاب. TSMC NVIDIA ۽ ٻين معروف HPC ڊولپرز جهڙوڪ گوگل ۽ ايمازون لاءِ 2.5D سلکان وچولي پرت جو هڪ وڏو سپلائر آهي، ۽ ڪمپني تازو اعلان ڪيو پنهنجي پهرين نسل جي CoWoS_L جي وڏي پيداوار 3.5x ريٽيڪل سائيز سان. IDTechEx توقع ڪري ٿو ته هي رجحان جاري رهندو، وڌيڪ ترقي سان گڏ ان جي رپورٽ ۾ بحث ڪيو ويو آهي وڏي رانديگرن کي ڍڪيندي.

2. **Panel-level Packaging:** Panel-level Packaging is a important Focus, as exhibition at 2024 Taiwan International Semiconductor Exhibition. هي پيڪيجنگ جو طريقو وڏي وچولي پرت جي استعمال جي اجازت ڏئي ٿو ۽ هڪ ئي وقت ۾ وڌيڪ پيڪيجز پيدا ڪندي خرچن کي گهٽائڻ ۾ مدد ڪري ٿو. ان جي صلاحيت جي باوجود، چيلينج جهڙوڪ جنگي انتظام جو انتظام اڃا تائين حل ڪرڻ جي ضرورت آهي. ان جي وڌندڙ اهميت وڏي، وڌيڪ قيمتي اثرائتي وچولي پرت جي وڌندڙ مطالبن کي ظاهر ڪري ٿي.

3. **گلاس وچولي پرت:** شيشي سٺي وائرنگ حاصل ڪرڻ لاءِ مضبوط اميدوار مواد جي طور تي اڀري رهي آهي، سلکان جي مقابلي ۾، اضافي فائدن سان گڏ، جهڙوڪ ايڊجسٽبل CTE ۽ اعليٰ اعتماد سان. شيشي جي وچولي پرت پڻ پينل-سطح جي پيڪنگنگ سان مطابقت رکي ٿي، وڌيڪ انتظام جي قيمت تي اعلي کثافت واري وائرنگ جي صلاحيت پيش ڪري ٿي، ان کي مستقبل جي پيڪنگنگ ٽيڪنالاجيز لاء هڪ واعدو حل بڻائي ٿي.

4. **HBM Hybrid Bonding:** 3D copper-Copper (Cu-Cu) ھائبرڊ بانڊنگ ھڪ اھم ٽيڪنالاجي آھي جنھن کي حاصل ڪرڻ لاءِ الٽرا فائن پچ عمودي ڪنيڪشن چپس جي وچ ۾ آھي. هي ٽيڪنالاجي مختلف اعليٰ-آخر سرور پروڊڪٽس ۾ استعمال ڪئي وئي آهي، جنهن ۾ اسٽيڪ ٿيل SRAM ۽ CPUs لاءِ AMD EPYC، انهي سان گڏ I/O dies تي CPU/GPU بلاڪ اسٽيڪ ڪرڻ لاءِ MI300 سيريز. هائبرڊ بانڊنگ جي اميد ڪئي وئي آهي ته مستقبل ۾ HBM جي واڌاري ۾ اهم ڪردار ادا ڪن، خاص طور تي 16-Hi يا 20-Hi پرت کان وڌيڪ DRAM اسٽيڪ لاءِ.

5. **Co-Packaged Optical Devices (CPO):** اعليٰ ڊيٽا ٿرو پُٽ ۽ طاقت جي ڪارڪردگيءَ جي وڌندڙ گهرج سان، آپٽيڪل ڪنيڪٽ ٽيڪنالوجي ڪافي توجه حاصل ڪري ورتي آهي. Co-packaged optical devices (CPO) I/O بينڊوڊٿ کي وڌائڻ ۽ توانائي جي استعمال کي گهٽائڻ لاءِ هڪ اهم حل بڻجي رهيا آهن. روايتي برقي ٽرانسميشن جي مقابلي ۾، آپٽيڪل ڪميونيڪيشن ڪيترن ئي فائدن کي پيش ڪري ٿو، جن ۾ ڊگھي فاصلي تي گھٽ سگنل جي گھٽتائي، ڪراسٽالڪ حساسيت گھٽائي، ۽ خاص طور تي بينڊوڊٿ وڌايو. اهي فائدا سي پي او کي ڊيٽا-گھڻي، توانائي-موثر HPC سسٽم لاءِ هڪ مثالي پسند ڪن ٿا.

**ڏسڻ لاءِ اهم مارڪيٽون:**

2.5D ۽ 3D پيڪنگنگ ٽيڪنالاجيز جي ترقي کي هلائڻ واري پرائمري مارڪيٽ بلاشبہ اعليٰ ڪارڪردگي ڪمپيوٽنگ (HPC) شعبو آهي. اهي ترقي يافته پيڪيجنگ طريقا مور جي قانون جي حدن کي ختم ڪرڻ لاء اهم آهن، هڪ واحد پيڪيج اندر وڌيڪ ٽرانزيسٽر، ياداشت، ۽ ڪنيڪشن کي چالو ڪرڻ لاء. چپس جي ٺهڻ سان مختلف فنڪشنل بلاڪن جي وچ ۾ پروسيس نوڊس جي بهتر استعمال جي اجازت پڻ ڏئي ٿي، جيئن پروسيسنگ بلاڪن کان I/O بلاڪ کي الڳ ڪرڻ، ڪارڪردگي کي وڌيڪ وڌائڻ.

اعلي ڪارڪردگي ڪمپيوٽنگ (HPC) کان علاوه، ٻين مارڪيٽن کي پڻ ترقي يافته پيڪنگنگ ٽيڪنالاجيز کي اپنائڻ جي ذريعي ترقي حاصل ڪرڻ جي اميد آهي. 5G ۽ 6G شعبن ۾، جدت جھڙوڪ پيڪنگنگ اينٽينا ۽ ڪٽڻ واري چپ حلون وائرليس رسائي نيٽ ورڪ (RAN) آرڪيٽيڪچر جي مستقبل کي شڪل ڏين ٿيون. خود مختيار گاڏيون به فائدو وٺنديون، جيئن اهي ٽيڪنالاجيون وڏي مقدار ۾ ڊيٽا کي پروسيس ڪرڻ لاءِ سينسر سوٽ ۽ ڪمپيوٽنگ يونٽن جي انضمام جي حمايت ڪن ٿيون، جڏهن ته حفاظت، اعتبار، ٺهڪندڙ، طاقت ۽ حرارتي انتظام، ۽ قيمت-اثريت کي يقيني بڻائي ٿي.

ڪنزيومر اليڪٽرانڪس (بشمول سمارٽ فونز، سمارٽ واچز، AR/VR ڊوائيسز، PCs، ۽ ورڪ اسٽيشنز) قيمت تي وڌيڪ زور ڏيڻ جي باوجود، ننڍڙن هنڌن تي وڌيڪ ڊيٽا پروسيسنگ تي وڌيڪ ڌيان ڏئي رهيا آهن. ترقي يافته سيمي ڪنڊڪٽر پيڪنگنگ هن رجحان ۾ اهم ڪردار ادا ڪندي، جيتوڻيڪ پيڪيجنگ جا طريقا HPC ۾ استعمال ٿيل انهن کان مختلف ٿي سگهن ٿا.