2.5D封裝和3D封裝的區(qū)別

Interposer通常譯為轉(zhuǎn)接板、插入層或中介層，轉(zhuǎn)接板通常對應著無源Interposer，插入層與中介層通常對應著有源Interposer。無源Interposer僅具備硅通孔TSV(Through Si Via)與再布線層RDL(Redistribution Layer)，如下圖所示。

裸芯通過微凸點組裝到Interposer上，如上圖所示。其Interposer上堆疊了三顆裸芯。Interposer包括兩種類型的互聯(lián)：①由微凸點和Interposer頂部的RDL組成的水平互連，它連接各種裸芯②由微凸點、TSV簇和C4凸點組成的垂直互聯(lián)，它將裸芯連接至封裝。

有源與無源的最大差別在于是否基于硅基的Interposer實現(xiàn)了有源區(qū)，并以此來實現(xiàn)一定的系統(tǒng)功能。如下圖所示，在這個130nm的有源垂直硅基插入層ATSI(Active Through Si Interposer)上實現(xiàn)了ADC、DAC、PMU 等多種功能。

1. 2.5D封裝

物理結(jié)構(gòu)：所有芯片和無源器件均XY平面上方，至少有部分芯片和無源器件安裝在中介層上，在XY平面的上方有中介層的布線和過孔，在XY平面的下方有基板的布線和過孔。

電氣連接：中介層可提供位于中介層上的芯片的電氣連接。

2.5D集成的關鍵在于中介層Interposer，一般會有幾種情況，1)中介層是否采用硅轉(zhuǎn)接板，2)中介層是否采用TSV。在硅轉(zhuǎn)接板上，我們將穿越中介層的過孔稱之為TSV，對于玻璃轉(zhuǎn)接板，我們稱之為TGV。

硅中介層有TSV的集成是最常見的一種2.5D集成技術，芯片通常通過Micro Bump和中介層相連接，作為中介層的硅基板采用Bump和基板相連，硅基板表面通過RDL布線，TSV作為硅基板上下表面電氣連接的通道，這種2.5D集成適合芯片規(guī)模比較大，引腳密度高的情況，芯片一般以Flip Chip形式安裝在硅基板上，如下圖所示。

硅中介層無TSV的2.5D集成的結(jié)構(gòu)一般如下圖所示，有一顆面積較大的裸芯片直接安裝在基板上，該芯片和基板的連接可以采用Bond Wire或者Flip Chip兩種方式，大芯片上方由于面積較大，可以安裝多個較小的裸芯片，但小芯片無法直接連接到基板，所以需要插入一塊中介層，在中介層上方安裝多個裸芯片，中介層上有RDL布線，可將芯片的信號引出到中介層的邊沿，然后通過Bond Wire連接到基板。這類中介層通常不需要TSV，只需要通過Interposer上表面的布線進行電氣互連，Interposer采用Bond Wire和封裝基板連接。

2. 3D封裝

3D集成和2.5D集成的主要區(qū)別在于：2.5D封裝是在中介層Interposer上進行布線和打孔，而3D封裝是直接在芯片上打孔和布線，連接上下層芯片。

物理結(jié)構(gòu)：所有芯片和無源器件均位于XY平面上方，芯片堆疊在一起，在XY平面的上方有穿過芯片的TSV，在XY平面的下方有基板的布線和過孔。

電氣連接：通過TSV和RDL將芯片直接電氣連接。

3D封裝大多數(shù)應用在同類芯片堆疊中，多個相同的芯片垂直堆疊在一起，通過穿過芯片堆疊的TSV互連，如下圖所示。同類芯片集成大多應用在存儲器集成中，例如DRAM Stack，F(xiàn)LASH Stack等。

不同類芯片的3D集成中，一般是將兩種不同的芯片垂直堆疊，并通過TSV電氣連接在一起，并和下方的基板互連，有時候需要在芯片表面制作RDL來連接上下層的TSV，如下圖所示。

編輯：黃飛

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