中介層在3-D集成IC中發(fā)揮重要作用
中介層（Interposer）可以在堆疊芯片中再分布互連線，它在采用穿透硅通孔（TSV）的3D集成商業(yè)化進(jìn)程中正扮演著越來越重要的角色，日前在日本東京附近舉行的JissoForum2008上有與會者這樣宣稱（Jisso是日本語，代表各種封裝技術(shù)）。
例如3-D集成會將存儲芯片和邏輯芯片的焊墊進(jìn)行陣列。論壇上專家表示，盡管長期目標(biāo)是采用標(biāo)準(zhǔn)的焊墊尺寸和位置來集成芯片，但是標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)還有些困難。在過渡期，再分布互連層的中介層將充當(dāng)連接芯片和不同位置及尺寸的焊墊的角色。
若沒有中介層，堆疊IC的電極焊墊將必須非常精確地陣列，這樣就限制了設(shè)計(jì)的自由度。如果芯片設(shè)計(jì)者不得不統(tǒng)一焊墊布局和尺寸，他們將被迫調(diào)整其設(shè)計(jì)，在性能和功能上尋求折中方案。中介層允許兩層芯片的焊墊進(jìn)行再分布互連，在許多案例中通過中介層上表面承擔(dān)存儲芯片焊墊設(shè)計(jì)，而下表面則承擔(dān)邏輯芯片焊墊設(shè)計(jì)。
在Jisso論壇上，東京大學(xué)的教授TakayasuSakurai表示，3-D芯片集成通常需要再分布層來調(diào)整TSV的位置和材料間的差異。他指出，在存儲芯片和邏輯芯片的相同位置來制作TSV具有相當(dāng)?shù)碾y度。本田研究院（Honda
ResearchInstitute）主管NobuakiMiyakawa表示，盡管采用中介層可能導(dǎo)致成本的增加，但TSV能極大提升性能至20-30%，減少30-40%的功耗。
瑞薩科技高級工程師TakashiKikuchi表示，更薄的芯片是采用TSV的驅(qū)動力。瑞薩比較了采用中介層及TSV的3-D芯片和傳統(tǒng)的引線鍵合倒裝芯片。傳統(tǒng)芯片1.25mm高，而新開發(fā)的采用TSV和中介層的芯片只有0.6mm。在兩種封裝尺寸的測量中，都包含了焊球的高度。
瑞薩科技的一份研究將采用中介層的TSV互連芯片堆疊（右）與傳統(tǒng)倒裝芯片連接（左）相比較。
瑞薩傳統(tǒng)的系統(tǒng)封裝（SiP）是在6層襯底上將引線鍵合的微控制器集成到倒裝芯片封裝的SDRAM上，并進(jìn)行塑料樹脂包封。最新開發(fā)的SiP則通過TSV將SDRAM芯片與底部的微控制器連接起來，它與兩層的襯底互連。Kikuchi指出，高度的降低主要因?yàn)闇p少了互連的襯底層。
