2.5D與3D封裝的差異：晶片整合方式比較

兩者都是將多顆晶片放入一個封裝，以實現印刷電路板無法達到的頻寬的方法。2.5D封裝，是將晶片並排放在矽中介層上，由中介層以細間距佈線。3D封裝，是將晶片垂直堆疊，以矽穿孔(TSV)或混合接合連接。3D的連接最短，但散熱與製造都更困難。

項目	2.5D	3D
結構	將晶片並排放在矽中介層(或矽橋接)上	將晶片垂直堆疊
連接	以微凸塊連接到中介層，由其中非常細的佈線層相連	貫穿晶片的TSV，以微凸塊或混合接合連接
頻寬密度	高	最高。因為連接最短
熱	容易散熱。每顆晶片都能從上方冷卻	難以散熱。下層晶片的熱必須通過上層晶片
佔用面積	大。中介層上要放所有晶片	小
製造難度	需要大型中介層，成本增加	需要將晶圓薄化到數十微米、製作TSV，並仔細測試每顆晶片
代表範例	同一封裝中搭載HBM的AI用GPU(TSMC的CoWoS等)	HBM本身(堆疊的DRAM晶片)、堆疊在處理器上的快取
主要用途	處理器、記憶體、小晶片的連接	記憶體的堆疊，或需要最短路徑的邏輯與快取的堆疊

數值為具代表性的大致參考值，會因世代或產品而異。

適用於什麼情況

具備非常細的佈線(多半也有TSV)的矽層，在2.5D封裝中用來連接並排的多顆晶片。

因為下層晶片的熱必須通過堆疊在上面的晶片。2.5D則能從上方冷卻每顆晶片。

兩者皆是。HBM是堆疊DRAM晶片的3D堆疊，並被放在2.5D中介層上的處理器旁邊。

即矽穿孔，是垂直貫穿薄化矽晶片的連接。用於連接堆疊的晶片。

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正確答案：A. 2.5D是將晶片橫向並排在中繼基板（中介層等）上，3D是將晶片縱向堆疊

2.5D封裝是在矽中介層等中繼基板上並排多個晶片，以基板的微細配線連接的方式。3D封裝是將晶片之間以TSV或混合接合縱向堆疊連接的方式。2.5D較容易散熱，3D的配線最短。也有將兩者組合的結構，例如將HBM（3D堆疊）並排在GPU旁邊（2.5D）。

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正確答案：B. 並排承載多個晶片，並以微細配線高密度連接的中繼基板

矽中介層是利用半導體的配線製程，製作出1 µm以下微細配線的矽質中繼基板。多個晶片（如處理器與HBM）並排放置於其上，以配線寬度為數十µm的一般有機封裝基板無法實現的高密度配線相連。中介層本身透過TSV與封裝基板相連。它與冷卻零件或光罩無關。

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正確答案：B. 沿厚度方向貫穿矽基板的電極，用來將堆疊的晶片上下相連

TSV（Through-Silicon Via）是在矽基板上鑽出直徑數µm～十幾µm的孔並填入導體，使基板的正面與背面電性相通的電極。由於可將晶片堆疊，並以比打線接合更短的距離建立數千條以上的連接，因此用於3D封裝、HBM與矽中介層。僅在表面的橫向配線是一般的多層配線，焊錫球則是外部端子。