3D IC,即异构集成的3DIC先进封装,是一种将不同工艺制程、不同性质的芯片以三维堆叠的方式整合在一个封装体内的技术。这种技术为芯片的发展提供了性能、功耗、面积和成本的优势,尤其在5G移动、HPC、AI、汽车电子等领先应用中表现突出,能够提供更高水平的集成、更高性能的计算和更多的内存访问。
目前,3D IC集成技术主要应用在高端器件中,如CMOS图像传感器、混合存储立方(HMC)、宽I/O动态随机存取存储器(DRAM)、闪存(Flash)以及高带宽存储器(HBM)等。
一些知名的半导体公司,如三星(Samsung)、海力士(Hynix)、美光(Micron)和东芝半导体(Toshiba)等,都在这个领域有所布局。
例如,三星的DDR4 DRAM和海力士的HBM都采用了TSV和微凸点实现3D堆叠互连,显著提升了带宽并减小了功耗。
不过,尽管3D IC技术有着广阔的应用前景,但由于这是一个新的领域,之前并没有成熟的设计分析解决方案,对信号、电源完整性分析的需求也随着垂直堆叠的芯片而爆发式增长,因此在实际应用中仍面临一些挑战。