Co - EMIB下一代封裝技術：一種創(chuàng)新的芯片封裝技術

一、Co - EMIB技術的基本定義

Co - EMIB（Combined Embedded Multi - Die Interconnect Bridge）是英特爾推出的一種先進的芯片封裝技術。它是EMIB（Embedded Multi - Die Interconnect Bridge，嵌入式多芯片互連橋接）和Foveros（一種3D芯片堆疊版本）封裝技術的結合體。

EMIB技術在2D封裝方面具有優(yōu)勢，能夠實現高帶寬、低功耗，并提供相當有競爭力的I/O密度。Foveros技術則側重于3D封裝，例如通過芯片堆疊等方式集成存儲器和處理器等。而Co - EMIB技術整合了兩者的優(yōu)勢，能夠將多個3D Foveros芯片拼接在一起，制造出更大的芯片系統(tǒng)，并且能夠提供堪比單片的性能和互連能力。

從互連的角度來看，在傳統(tǒng)的芯片封裝中，芯片之間的連接方式往往存在帶寬、功耗、密度等方面的局限。而Co - EMIB技術在這些方面有所突破。例如，在帶寬密度方面（以線路數據速率乘以線路密度即IO/mm的數量的乘積，以GBps/mm表示），EMIB封裝技術能夠將IO密度提高到256 - 1024IO/mm/層，這為Co - EMIB技術提供了良好的基礎，使其在實現芯片間高速通信方面具備潛力。同時，與傳統(tǒng)的串行互連的DDR（Double Data Rate，雙倍速內存）接口相比，類似High Bandwidth Memory（HBM）這種并行互連技術具有更低的延遲和更低的功耗，這也是Co - EMIB技術在構建高性能芯片系統(tǒng)時所利用的特性，它能夠滿足高密度芯片之間的互連需求，使得芯片之間的數據傳輸更加高效、快速且穩(wěn)定。

二、Co - EMIB技術的原理

在Co - EMIB技術中，關鍵在于實現多個芯片元件之間的有效連接。它能夠讓兩個或多個Foveros元件互連，達到近似單晶片的性能。這一過程涉及到對芯片的精確布局和互連線路的精心設計。

以芯片之間的信號傳輸為例，Co - EMIB技術要確保在將多個芯片組合成一個更大的系統(tǒng)時，信號能夠在芯片間準確、快速地傳遞。這需要對芯片的物理布局進行優(yōu)化，使得各個芯片之間的距離、互連線路的長度等因素都能夠滿足信號傳輸的要求。例如，在考慮導線的密度、線寬、間距和鏈路長度，以及導線之間電介質的性質等方面，都需要進行精確的設計和調整，以實現高密度并行互連。這種設計能夠有效地減少信號傳輸過程中的干擾和延遲，提高整個芯片系統(tǒng)的性能。

另外，在供電方面，類似于英特爾的全方位互連技術（ODI）利用大的垂直通孔直接從封裝基板向頂部裸片供電這種方式，Co - EMIB技術也可能采用類似的高效供電策略。這種大通孔比傳統(tǒng)的硅通孔大得多，電阻更低，可提供更穩(wěn)定的電力傳輸，從而保證芯片在高負荷運行時能夠獲得穩(wěn)定的電力供應，避免因電力問題導致的性能下降或故障。

三、與其他封裝技術的對比

與傳統(tǒng)的PCB集成方式相比，傳統(tǒng)的PCB集成在芯片封裝上相對較為分散，各個芯片之間的連接往往需要通過較長的線路在電路板上進行連接，這會導致信號傳輸的延遲增加，帶寬相對受限，并且在實現小型化方面存在困難。而Co - EMIB技術通過將芯片進行更緊密的組合和優(yōu)化連接，大大提高了芯片之間的互連效率，減少了信號傳輸的延遲，并且能夠在更小的空間內實現更多功能的集成，使得整個芯片系統(tǒng)更加緊湊、高效。

與傳統(tǒng)的單片芯片封裝技術相比，傳統(tǒng)單片芯片封裝技術主要是針對單個芯片進行封裝，在面對日益增長的對芯片性能、成本和功率等多方面的高要求時，其局限性逐漸顯現。例如，在處理復雜的計算任務時，單個芯片的性能可能無法滿足需求，而將多個芯片進行組合封裝的Co - EMIB技術則能夠通過整合多個芯片的功能，提升整個系統(tǒng)的計算性能。同時，在成本方面，Co - EMIB技術能夠在一定程度上通過優(yōu)化芯片布局和共享部分資源，降低整體的制造成本，并且在功率管理上，利用其高帶寬、低功耗的互連特性，能夠實現更高效的能源利用，相比傳統(tǒng)單片芯片封裝技術具有明顯的優(yōu)勢。

在與其他異構封裝技術對比方面，雖然異構封裝技術都旨在讓電子元件占電路板的面積更小，并提高能源效率和性能，但Co - EMIB技術的獨特之處在于它結合了EMIB和Foveros的特點，在實現芯片的2D和3D封裝整合方面具有獨特的優(yōu)勢。例如，有些異構封裝技術可能在2D封裝或者3D封裝的某一方面表現較好，但Co - EMIB技術能夠將兩者有機結合，既能實現芯片在平面上的高效互連，又能利用3D堆疊的優(yōu)勢增加集成度，從而在整體性能上表現更為出色。

先進封裝-芯片封裝清洗介紹

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