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晶圆级先进封装技术

发布时间:2024-06-24人气:30

先进封装技术正在成为推动先进半导体发展的关键因素。当前在存储与计算整合等领域,发展都深度依赖于晶圆级先进封装技术的支撑。

先进封装概览


先进封装技术是采用键合互连与封装基板的高级封装方式。通过运用前沿的设计理念和集成的工艺流程,在封装层面对芯片进行重构,进而提升系统的高功能密度封装效果

和传统封装相比,先进封装显著的特点在于革新了芯片与外部系统的电连接方式,

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摒弃了传统的引线方法,转而采用速度更快的凸块、中间层等连接方式。RDL(再分布层技术)、TSV(硅通孔技术)、Bump(凸块技术)以及Wafer(晶圆)是构成先进封装的四大核心要素。只要封装技术中包含了这四要素之一,即可被视为先进封装。

其中硅通孔(TSV)技术是实现2.5D/3D封装的核心,它通过完全穿透硅中介层或芯片来实现垂直方向的电气连接。

先进封装处于晶圆制造与封测制程中的交叉区域:

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全球业界领先公司陆续采用先进封装技术来优化产品性能。英伟达新品GB200已采纳Chiplet设计方案,该方案将两个GPU与一个CPU相连,构建成一个名为“Blackwell”的芯片。相较于上一代H100,新款芯片的训练性能有望提升4倍,这就得益于先进封装技术的有效应用。


先进封装对设备性能提出了更高的要求。相较于传统封装,先进封装工艺流程的主要变革在于增添了前道图形化工序,涉及到高端设备如PVD或CVD薄膜沉积设备、涂胶显影设备、光刻机、刻蚀机以及电镀机等。


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