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2025-01-16 81 电子行业报告
先进封装技术路径多元化,技术持续创新迭代,在市场需求的推动下,传统封 装不断创新、演变,出现了各种新型的封装结构。随着封装技术进步和下游市场对 于产品小型化需求增长,SiP(系统级封装)和 PoP(Package on package,叠成封装 技术)奠定了先进封装时代的开始,以实现更高的集成密度。2D IC 封装技术(如倒 装芯片 Flip-Chip、晶圆级封装 WLP)和 3D IC 封装技术(如硅通孔,TSV)的出现, 进一步缩短了芯片之间的互连距离。近年来,先进封装的发展势头迅捷,如台积电 的 InFO(集成扇出)和 CoWoS(Chip On Wafer On Substrate)、日月光的 FOCoS(基 板上扇出芯片)、Amkor 的 SLIM(无硅集成模块)和 SWIFT(硅晶圆集成扇出技术) 等。 先进封装主要技术平台包括:倒装(FC)、晶圆级封装(WLP)、2.5D、3D 封装 等。支持这些平台技术的主要互连工艺包括凸块(Bumping)、重布线(RDL)、硅 通孔(TSV)、混合键合等,互连工艺升级是先进封装的关键。凸块(bumping)为先进的晶圆级工艺技术之一,将晶圆切割成单个芯片之前, 在基板上形成由各种金属制成的“凸块”或“球”。晶圆凸块为倒装芯片或板级半导 体封装的重要组成部分,已成为当今消费电子产品互连技术的标准。凸块在管芯和 衬底之间提供比引线键合更短的路径,以改善倒装芯片封装的电气、机械和热性能。 倒装芯片互连可减少信号传播延迟,提供更好的带宽,并缓解功率分配的限制。 不同类型的凸块材料,其互连方法有所不同。凸块按照材料成分来区分,主要 包括以铜柱凸块(Cu Pillar)、金凸块(Au Bump)、镍凸块(Ni Bump)、铟凸块(In Bump)等为代表的单质金属凸块和以锡基焊料为代表的焊料凸块(Solder Bump)及 聚合物凸块等。凸块互连相关技术包括材料选择、尺寸设计、凸块制造、互连工艺 及可靠性和测试等。
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