當今的 SoC 需要多樣化的功能和工作負載處理性能，因此很難將它們集成到單個芯片中。許多半導體制造公司也用單片硅生產大型產品，但這些產品通常是在尖端工藝節點制造的，因此成本高昂。

另一方面，如果將它們分開，僅靠傳統的封裝技術將無法成功地將它們商業化。英特爾之所以能夠將 PCH 封裝在 CPU 內部，是因為它通過傳統封裝設計了解散熱、帶寬、功率要求和硅成本。

先進封裝是從SoC概念中增加集成度向在封裝上配置系統的轉變，是與延續摩爾定律的小型化+單片硅不同的做法。

隨著傳統芯片制造愈發趨近于物理極限，先進封裝市場增量越來越大。市場調研機構Yole數據顯示，2022 年先進封裝的市場總營收預計為443 億美元，預計到 2028 年將達 786 億美元，復合年均增長率將達到 10%。此外，先進封裝的市場比重將逐漸超越傳統封裝，成為封測市場貢獻主要增量。

其次，先進封裝不僅市場增量越來越大，“花樣”也越來越多。如今，這個傳統上屬于OSAT和IDM的領域，開始涌入來自不同商業模式的玩家，包括代工廠、設計廠商、基板/PCB供應商、EMS等企業均在進入先進封裝市場。例如，晶圓級封裝（WLP）技術如今主要由晶圓制造廠主導，2.5D/3D封裝技術則主要由封測企業和設計企業主導，基板/PCB供應商在面板級封裝（PLP）中起到關鍵作用。富士康和捷普等EMS廠商也在大力研發SiP等先進封裝技術。全產業鏈上下游企業齊頭涌入，恰恰說明了先進封裝技術的不可或缺。

一、先進封裝技術概述

先進封裝技術的概念很廣，包含了多種技術，倒裝（FlipChip），凸塊（Bumping），晶圓級封裝（Waferlevelpackge），2.5D封裝（interposer,RDL），3D封裝（TSV）等都屬于先進封裝技術，這些技術的聯合使用使得芯片的性能在晶體管尺寸不改變的前提下有了顯著的提升。各封測廠商也推出了自己的封裝技術平臺，如臺積電的InFO、CoWoS，日月光的FoCoS，Amkor的SLIM、SWIFT等。

FlipChip和Bumping是最早出現的先進封裝技術，也是后續一系列技術的基礎。FlipChip將芯片有源區面對著基板，通過芯片上呈陣列排列的Bumping實現芯片與襯底的互連，這使得互連長度大大縮短，減小了RC延遲，有效的提高了電性能。

RDL(再分布層)是將Die的引腳進行重新連接與分布，使連線路徑重新規劃，落到我們希望的區域，同時也可以獲得更高的觸點密度。

Interposer (中介層)指的是焊錫球和晶粒之間導電層。它的作用是擴大連接面，使一個連接改線到我們想要的地方。與再分布層作用類似。

TSV（硅通孔）使得可以將芯片堆疊使三維空間被利用起來。不同的Die上下堆疊在一起，TSV實現上下層Die的通信，并且TSV是上下層芯片的最短通信路徑。

無論是2.5D封裝（interposer,RDL）還是3D封裝（TSV），其目的都在于縮短信號傳輸距離，提高信號傳輸速度。

▲2.5D封裝示意圖

TSV技術是2.5D和3D IC封裝中的關鍵使能技術，半導體產業一直使用HBM技術生產3D IC封裝的DRAM芯片。

▲從3D封裝的截面圖可以看出，透過金屬銅TSV實現了硅芯片之間的垂直互連

FOWLP技術是針對晶圓級封裝(WLP)的改進，可以為硅芯片提供更多外部連接。它將芯片嵌入環氧樹脂成型材料中，然后在晶圓表面建構高密度重分布層(RDL)并施加焊錫球，形成重構晶圓(reconstituted wafer)。

七、芯片封裝清洗：

合明科技研發的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

合明科技運用自身原創的產品技術，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求，打破國外廠商在行業中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國產自主提供強有力的支持。

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