학문
반도체 패키징 기술이 단순한 보호를 넘어 여러 개의 칩을 하나로 연결하는 칩렛 구조로 진화하고 있다는데요
반도체 패키징 기술이 단순한 보호를 넘어 여러 개의 칩을 하나로 연결하는 칩렛 구조로 진화하고 있다는데요 이 기술이 반도체 생산 수율과 설계 효율성에 어떤 기여를 하며, 구현 하기위해 3차원 적층 기술이 필요하다는데 뭔지 궁금합니다
4개의 답변이 있어요!
칩렛 기술은 하나의 큰 반도체를 만드는 대신, 여러 개의 작은 칩을 만들어 하나의 패키지 안에서 연결하는 방식입니다.
작은 칩은 불량이 발생해도 손실이 적기 때문에 생산 수율을 높일 수 있고, 필요한 기능만 조합할 수 있어서 설계와 개발 효율도 좋아질 수 있습니다. 3차원 적층 기술은 칩을 옆으로만 배치하는 것이 아닌 위아래로 쌓고, TSV 등의 미세한 전극으로 연결해서 데이터가 더 빠르게 오가도록 하는 기술입니다. 이 덕분에 성능은 높아지고, 전력 소모는 줄이며, 같은 공간에 더 많은 기능을 넣을 수 있습니다.
커다란 레고 하나 만드는것 대신 작은 레고를 조립하고, 평면이 아닌 여러 층으로 쌓아 더 작고 강력한 컴퓨터를 만드는 과정과 유사합니다. 개인적으로 미세 공정의 한계가 가까워질수록 칩렛과 3차원 적층 기술이 앞으로 반도체 성능을 높이는 핵심 기술이 될 가능성이 매우 크다고 생각합니다.
안녕하세요. 박재화 박사입니다.
칩렛 구조는 큰 칩 하나를 통째로 만드는 대신, 기능별로 나눈 작은 칩들을 패키지 안에서 서로 연결해 하나의 반도체처럼 쓰는 방식입니다.
큰 칩은 면적이 커질수록 불량 하나만 생겨도 전체를 버려야 하는 문제가 발생합니다. 칩렛은 작은 칩 단위로 만들기 떄문에 수율 관리에 유리한 측면이 있고, CPU, GPU, 메모리, 통신칩처럼 역할이 다른 칩을 각각 최적의 공정으로 만든 뒤 조합할 수 있어 설계 효율 면에서도 좋아질 수 있습니다.
3차원 적층 기술은 칩을 평면에만 나란히 놓는 것이 아닌 위아래로 쌓거나 아주 짧은 거리로 연결함으로써 데이터 이동을 빠르게 하는 기술로, 이를 구현하려면 TSV, 인터포저, 마이크로 범프, 하이브리도 본딩 등의 정밀 연결 기술이나 열관리 기술들이 중요할 수 있습니다.
제 생각에는 패키징은 이제 단순하게 칩을 보호하는 껍데기가 아니고, 반도체 성능을 결정하는 또 하나의 핵심적인 공정이 아닌가 생각됩니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
반도체 패키징은 이제 칩을 보호하는 역할을 넘어 여러 개의 작은 칩을 하나의 고성능 반도체처럼 연결하는 칩렛 구조로 발전하여 큰 칩 하나를 만드는 것보다 생산 수율을 높이고 필요한 기능만 조합할 수 있어 설계 효율성과 개발 비용을 크게 개선합니다 또한 3차원 적층 기술은 여러 개의 칩을 위아래로 쌓은 거리로 연결하는 방식으로 데이터 전송 속도를 높이고 전력 소모를 줄이며 같은 면적에서도 더 높은 성능을 구현할 수 있게 해줍니다 이러한 기술은 인공지능 반도체와 고성능 컴퓨팅 분야에서 특히 중요한 핵심 기술로 자리 잡고 있습니다
안녕하세요.
예전의 반도체 패키지는 칩을 먼지나 충격으로부터 보호하는 역할이 주 였어요. 그러나 요즘은 여러개의 작은 칩들을 칩렛이라고 하는데 칩렛을 하나처럼 연결하는 핵심 기술로 발전해오고 있어요. 큰 칩 하나를 만드는 대신 CPU와 메모리, AI 칩 등을 따로 만들어서 연결하면 불량이 줄어 생산 수율도 높이고, 필요한 기능만 교체가 가능해서 설계할 때도 훨씬 효율적일 수 있어요.
3차원 적층 기술은 칩을 옆으로만 놓는 것이 아닌 위아래로 층층이 쌓고, 아주 작은 구멍과 미세 배선을 통해 서로 직접 연결하는 기술이에요. 이렇게 하면 결국 칩 사이 거리가 매우 짧아지니 데이터 전송 속도가 엄청 빨라지고, 전력 소모는 줄어들기 때문에 AI 반도체나 고성능 서버에 특히 유리한 것이죠.
감사합니다.