吉林芯片封装工艺

近年来，半导体公司面临更复杂的高集成度芯片封装的挑战，消费者希望他们的电子产品体积更小，性能参数更高，功耗更低，并将更多功能集成到单部设备中。半导体封装工艺的提升，对于解决这些挑战具有重要意义。当前和未来的芯片封装工艺，对于提高系统性能，增加使用功能，降低系统功耗、缩小外形尺寸的要求，需要一种被称为系统集成的先进封装方法。模块划分是指从电子设备中分离出一块功能，既便于后续的整机集成又便于SiP封装。SiP工艺技术难点：清洗，定制清洗设备、清洗溶液要求、清洗参数验证、清洗标准制定；植球，植球设备选择、植球球径大小、球体共面性检查、BGA测试、助焊剂残留要求等；基板，陶瓷基板的设计及验证难度高，工艺难度高，加工成本高；有机基板的导热性差，容易导致IC焊接处电气链接失效。在电源、车载通讯方面也开始进行了 SiP 探索和开发实践。吉林芯片封装工艺

根据国际半导体路线组织（ITRS）的定义： SiP（System-in-package）为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件，以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起，实现一定功能的单个标准封装件，形成一个系统或者子系统。SiP技术特点：组件集成，SiP可以包含各种类型的组件，如：数字和模拟集成电路，无源元件（电阻、电容、电感），射频（RF）组件，功率管理模块，内存芯片（如DRAM、Flash），传感器和微电机系统（MEMS）。陕西陶瓷封装价位先进封装的制造过程中，任何一个环节的失误都可能导致整个封装的失败。

对于堆叠结构，可以区分如下几种：芯片堆叠、PoP、PiP、TSV。堆叠芯片，是一种两个或更多芯片堆叠并粘合在一个封装中的组装技术。这较初是作为一种将两个内存芯片放在一个封装中以使内存密度翻倍的方法而开发的。 无论第二个芯片是在头一个芯片的顶部还是在它旁边，都经常使用术语“堆叠芯片”。技术已经进步，可以堆叠许多芯片，但总数量受到封装厚度的限制。芯片堆叠技术已被证明可以多达 24 个芯片堆叠。然而，大多数使用9 芯片高度的堆叠芯片封装技术的来解决复杂的测试、良率和运输挑战。芯片堆叠也普遍应用在传统的基于引线框架的封装中，包括QFP、MLF 和 SOP 封装形式。如下图2.21的堆叠芯片封装形式。

3D SIP。3D封装和2.5D封装的主要区别在于：2.5D封装是在Interposer上进行布线和打孔，而3D封装是直接在芯片上打孔和布线，电气连接上下层芯片。3D集成目前在很大程度上特指通过3D TSV的集成。物理结构：所有芯片及无源器件都位于XY平面之上且芯片相互叠合，XY平面之上设有贯穿芯片的TSV，XY平面之下设有基板布线及过孔。电气连接：芯片采用TSV与RDL直接电连接。3D集成多适用于同类型芯片堆叠，将若干同类型芯片竖直叠放，并由贯穿芯片叠放的TSV相互连接而成，见下图。类似的芯片集成多用于存储器集成，如DRAM Stack和FLASH Stack。固晶贴片机（Die bonder），是封装过程中的芯片贴装（Die attach）的主要设备。

2.5D SIP，2.5D本身是一种在客观世界并不存在的维度，因为其集成密度超越了2D，但又达不到3D集成密度，取其折中，因此被称为2.5D。其中的表示技术包括英特尔的EMIB、台积电的CoWos、三星的I-Cube。在先进封装领域，2.5D是特指采用了中介层（interposer）的集成方式，中介层目前多采用硅材料，利用其成熟的工艺和高密度互连的特性。物理结构：所有芯片和无源器件均在XY平面上方，至少有部分芯片和无源器件安装在中介层上，在XY平面的上方有中介层的布线和过孔，在XY平面的下方有基板的布线和过孔。电气连接：中介层可提供位于中介层上芯片的电气连接。虽然理论上讲，中介层可以有TSV也可以没有TSV，但在进行高密度互连时，TSV几乎是不可或缺的，中介层中的TSV通常被称为2.5D TSV。不同的芯片，排列方式，与不同内部结合技术搭配，使SiP 的封装形态产生多样化的组合。四川半导体芯片封装

构成SiP技术的要素是封装载体与组装工艺。吉林芯片封装工艺

SiP可以说是先进的封装技术、表面安装技术、机械装配技术的融合。根据ITRS（International Technology Roadmap for Semiconductors）的定义：系统级封装是多个具有不同功能的有源电子元件的组合，组装在一个单元中，提供与系统或子系统相关的多种功能。一个SiP可以选择性地包含无源器件、MEMS、光学元件以及其他封装和设备。SiP 封装技术采取多种裸芯片或模块进行排列组装，若就排列方式区分可大体分为平面式2D封装和3D封装的结构。采用堆叠的3D技术可以增加使用晶圆或模块的数量，从而在垂直方向上增加可放置晶圆的层数，进一步增强SiP技术的功能整合能力；而其内部接合技术可以是单纯的线键合（Wire Bonding），也可使用倒装键合（Flip chip），也可二者混用。吉林芯片封装工艺