3D芯片,通俗的来说就是多种用途的芯片通过连线等方式连到一起,形成一个多功能的芯片。大家应该知道,芯片是由硅片(Wafer)雕刻后,在进行切割形成 一片 一片的芯片,如下图所示:
硅片(wafer)
但是大家也知道,芯片有很多种,比如RF芯片,MEMS(微机电系统),存储芯片,功率芯片等等,一般而言每种芯片的制造工艺是不同的,所以想要在一块硅片上通过雕刻而生产一个多功能的芯片是基本不可能的,所以就要在不同工艺下把各个功能的芯片给生产出来,再通过连线技术和封装技术把各个功能芯片给链接到一起,形成一个完整的芯片,这就是3D芯片。
note:值得一提是,芯片中的MEMS(微机电系统)这个部分本身就包含了很多小功能部分(一些机械结构和微电子器件,做些感知等),所以一个SOC(system on chip)芯片如果再包含一个MEMS模块,那么可以说是一个套娃,因为MEMS本身也包含了很多小的东西在里面。。。
MEMS(里面既有机械部分也有电子部分)
在一个PCB上通常包括很多芯片,以及被动元器件(电阻电容等),3D芯片在PCB上的示意图 如下图所示:
除了大家可以看到3D芯片由MEMS RF等多个功能模块组成以外,在上图中还可以看到SOC芯片,通常一个SOC(system on chip,如果大家不知道这个是什么可以网上查一下,或者简单理解为一个有复杂功能/多种功能的芯片)芯片包含了多种功能芯片,而这些功能芯片用封装或连线的形式链接,形成一款SOC芯片,所以说SOC芯片很多时候就是3D芯片。
3D芯片可以使得系统集成度更高,长远成本更低,但是由于其复杂性过高,面临各种应力可靠性相关的问题,不过相信在将来,3D芯片会越来越多。
上图展示了:芯片的趋势正由现在的2.5D 向 3D方向发展,使得芯片体积进一步缩小
在这篇短文中我介绍了,什么是3D芯片,有很多的地方我说的可能有问题欢迎指正,如果您觉得本片短文还可以的话欢迎点赞分享收藏,如果您觉得有任何值得指正的地方,欢迎在评论区指出或者私信发给我,我后面会继续更新此类内容,欢迎关注我的公众号,谢谢!