エンベデッド・マルチダイ・インターコネクト・ブリッジ

高度なパッケージング技術の革新。

さらに文明化された時代向けの、卓越したインターコネクト

エンベデッド・マルチダイ・インターコネクト・ブリッジ (EMIB) は、ヘテロジニアス・チップのパッケージ内の高密度インターコネクトに対する、卓越した、コスト効果の高いアプローチです。このアプリケーションは、業界では 2.5D パッケージ統合と呼ばれています。エンベデッド・マルチダイ・インターコネクト・ブリッジ (EMIB) では、通常は別の 2.5D アプローチで見られる大型シリコン・インターポーザーではなく、複数のルーティング・レイヤーを備えた極小なブリッジ・ダイが使用されています。このブリッジダイは、基板製作プロセスの一部として組み込まれています。

ヘテロジニアス・ダイの接続

現代のパッケージング技術には、ダイツーダイ接続の最大数が求められています。この課題に対する従来のソリューションは 2.5D ソリューションとして分類されており、シリコン・インターポーザーとシリコン貫通電極 (TSV) を使用して、いわゆるシリコン・インターコネクト・スピードにおける最小のフットプリントでダイを接続するものです。その結果、レイアウトや製造技術がさらに複雑化し、テープアウトの遅延や、歩留率の低下が生じています。

インターコネクト・ブリッジの組込み

インテルでは、実用的な設計であり、あらゆるダイにおける信頼性が高く、設計にあたって実装が容易なソリューションを追求しました。その結果、エンベデッド・マルチダイ・インターコネクト・ブリッジ (EMIB) が実現し、EMIB という愛称で呼ばれるようになりました。単一の基板に複数の組込みブリッジが実装される可能性があり、必要に応じて、極めて高い I/O や複数のダイ間の十分に制御された電気的インターコネクト・パスを提供します。このチップは、TSV を使用したシリコン・インターポーザーを介してパッケージに接続する必要がないため、パフォーマンスが損なわれることはありません。高密度信号にはマイクロバンプを使用し、チップからパッケージへの直接送電と設置接続には、より粗いピッチの標準フリップ・チップ・バンプを使用します。

この断面図では、マイクロバンプ付きのパッケージに取り付けられた 2 つのダイがあり、ブリッジチップを介してダイツーダイ接続を提供していることが分かります。

シンプルでスケーラブル

ダイのサイズに関するほかの制約はありません: 標準的な 2.5D パッケージのシリコン・インターポーザーは、すべてのインターコネクト・ダイよりも大型のシリコンチップです。これに対して、シリコンブリッジは 2 つのインターコネクト・ダイのエッジにのみ組み込まれた小型のシリコンチップです。これにより、大半のサイズのダイをさまざまな寸法に取り付けられるようになり、ヘテロジニアス・ダイを理論上の限界値の範囲内で取り付けることに関して、物理的制約の追加が不要になります。

この図では、困難なものの望ましいレイアウトを示しています。業界標準の 2.5D ソリューションでは、すべてのダイを接続できる大型のシリコン・インターポーザーを製造できないため、これに対応することができません。一方、エンベデッド・マルチダイ・インターコネクト・ブリッジ (EMIB) は、このようなダイの配置に柔軟に対応できるので、両方の寸法でスケーリングできるようになります。

TSV を使用しないノーマル・パッケージ・レンジにおける歩留まり

これにより、歩留まりを通常のパッケージの歩留まり範囲よりも低下させることなく、設計から製造までを簡素化できるソリューションが実現します。ブリッジシリコンを使用することで、以下のものが不要になります。

  1. シリコン貫通電極 (TSV) の形成とフィリング
  2. シリコン貫通電極 (TSV) を表面化する背面インターポーザー・プロセス

シリコン・インターポーザーが存在しないため、ダイは、標準フリップチップの取り付けプロセスを使用してパッケージに直接取り付けられます。

エンベデッド・マルチダイ・インターコネクト・ブリッジ (EMIB) による技術革新

アルテラ® は、インテルの エンベデッド・マルチダイ・インターコネクト・ブリッジ (EMIB) を搭載した 3D システム・インパッケージ・テクノロジーにより、次世代プラットフォームを実現しています。

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