封装

随着对紧凑型电子设备的需求不断增加,迫切需要更复杂、更高效的半导体解决方案。这些技术使制造商能够开发更小但功能更强大的电子产品,满足消费者不断变化的需求。随着该行业不断突破半导体设计和封装的界限,市场有望在未来几年实现显着增长和创新。
半导体封装已从板级集成发展到晶圆级集成,带来了显着的进步。晶圆级集成具有优于传统方法的优势,例如增加的连接密度、更小的尺寸敏感应用的占地面积以及增强的性能。
随着制造工艺的提升,集成电路的晶体管尺寸从微米级降至纳米级,集成度从几十个晶体管增加到数十亿晶体管。然而,物理尺寸缩小濒临极限带来的量子隧穿效应、原子级加工工艺等问题成为制约摩尔定律延续的重要因素,并且每代工艺之间的性能提升幅度越来越小。
先进封装的意义旨在实现更大的互连密度(每个区域有更多的互连),减少迹线长度(trace length)以降低每比特传输的延迟和能量。目前先进封装领域的主要竞争对象早已不仅仅是传统的封装企业,许多晶圆代工大厂和存储巨头企业也纷纷参与进来,主要选手有包括日月光、英特尔、台积电、三星、安靠、长电科技、通富微电、华天科技等。
先进封装与传统封装技术以是否焊线来区分。先进封装包括倒装、凸块、晶圆级封装、2.5D封装和3D封装等非焊线形式。传统封装的功能主要在于芯片保护、尺度放大、电器连接三项功能,先进封装在此基础上增加了提升功能密度、缩短互联长度、进行系统重构三项新功能。
商业芯粒生态系统还处于非常早期的阶段。许多公司正在提供芯粒,正在设计它们,并且正在运输产品-但它们仍然是单一供应商产品,同一家公司正在设计所有部件。
半导体封装领域,为了实现超越摩尔定律(More Than Moore)模式,2.5D和3D封装已成为增长最快的先进封装技术之一。 事实上,能与2.5D和3D封装同日而语的技术还包括:异构集成、扇出型、FOWLP、FOPLP、硅通孔、玻璃封装、封装天线、共封装光学器件、RDL等等。
CPO是英文Co-packaged optics的简写,意为共封装光学,该技术特点在于将硅光模块和CMOS芯片用先进封装(2.5D或3D封装)的形式集成在一起,以此实现光通信模块更低功耗、更小体积和更快的传输速率,主要用于数据中心领域。
芯片占Micro LED产品的成本比例最高,芯片越小成本越低,所以芯片尺寸缩小降低了Micro LED产品的生产成本;下一步需要积极解决更小尺寸芯片的转移效率和良率问题,以求进一步降低Micro LED成本。
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