今天小編為大家?guī)硪黄P(guān)于先進(jìn)封裝中3D封裝技術(shù)介紹~

電子集成技術(shù)分為三個(gè)層次，芯片上的集成，封裝內(nèi)的集成，PCB板級(jí)集成，其代表技術(shù)分別為SoC，SiP和PCB（也可以稱為SoP或者SoB）

目前先進(jìn)封裝中按照主流可分為2D封裝、2.5D封裝、3D封裝三種類型。

3D封裝：

3D封裝和2.5D封裝的主要區(qū)別在于：2.5D封裝是在Interposer上進(jìn)行布線和打孔，而3D封裝是直接在芯片上打孔和布線，電氣連接上下層芯片。3D集成目前在很大程度上特指通過3D TSV的集成。

3D集成和2.5D集成的主要區(qū)別在于：2.5D集成是在中介層Interposer上進(jìn)行布線和打孔，而3D集成是直接在芯片上打孔（TSV）和布線（RDL），電氣連接上下層芯片。

物理結(jié)構(gòu)：所有芯片和無源器件均位于XY平面上方，芯片堆疊在一起，在XY平面的上方有穿過芯片的TSV，在XY平面的下方有基板的布線和過孔。

電氣連接：通過TSV和RDL將芯片直接電氣連接

3D集成大多數(shù)應(yīng)用在同類芯片堆疊中，多個(gè)相同的芯片垂直堆疊在一起，通過穿過芯片堆疊的TSV互連，如下圖所示。同類芯片集成大多應(yīng)用在存儲(chǔ)器集成中，例如DRAM Stack，F(xiàn)LASH Stack等。

同類芯片的3D集成示意圖：

不同類芯片的3D集成中，一般是將兩種不同的芯片垂直堆疊，并通過TSV電氣連接在一起，并和下方的基板互連，有時(shí)候需要在芯片表面制作RDL來連接上下層的TSV。

1.臺(tái)積電的SoIC技術(shù)：

臺(tái)積電SoIC技術(shù)屬于3D封裝，是一種晶圓對(duì)晶圓(Wafer-on-wafer)的鍵合技術(shù)。SoIC技術(shù)是采用TSV技術(shù)，可以達(dá)到無凸起的鍵合結(jié)構(gòu)，把很多不同性質(zhì)的臨近芯片整合在一起，而且當(dāng)中z關(guān)鍵、z神秘之處，就在于接合的材料，號(hào)稱是價(jià)值高達(dá)十億美元的機(jī)密材料。

SoIC技術(shù)將同質(zhì)和異質(zhì)小芯片集成到單個(gè)類似SoC的芯片中，具有更小尺寸和更薄的外形，可以整體集成到先進(jìn)的WLSI（又名CoWoS和InFO）中。從外觀上看，新集成的芯片就像一個(gè)通用的SoC芯片，但嵌入了所需的異構(gòu)集成功能。

2.英特爾的Foveros技術(shù)：

從3D Foveros的結(jié)構(gòu)上看，z下邊是封裝基底，之上安放一個(gè)底層芯片，起到主動(dòng)中介層的作用。在中介層里有大量的TSV 3D硅穿孔，負(fù)責(zé)聯(lián)通上下的焊料凸起，讓上層芯片和模塊與系統(tǒng)其他部分通信。

3.三星的X-Cube 3D封裝技術(shù)：

使用TSV工藝，目前三星的X-Cube測(cè)試芯片已經(jīng)能夠做到將SRAM層堆疊在邏輯層之上，通過TSV進(jìn)行互聯(lián)，制程是他們自家的7nm EUV工藝。

4.長(zhǎng)電科技的擴(kuò)展eWLB：

長(zhǎng)電科技基于eWLB的中介層可在成熟的低損耗封裝結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)高密度互連，提供更高效的散熱和更快的處理速度。3D eWLB互連（包括硅分割）是通過獨(dú)特的面對(duì)面鍵合方式實(shí)現(xiàn)，無需成本更高的TSV互連，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)高帶寬的3D集成。

5.華天科技的3D-eSinC解決方案：

華天科技稱，2022年將開展2.5D Interpose FCBGA、FOFCBGA、3D FOSiP等先進(jìn)封裝技術(shù)，以及基于TCB工藝的3D Memory封裝技術(shù)，Double Sidemolding射頻封裝技術(shù)、車載激光雷達(dá)及車規(guī)級(jí)12英寸晶圓級(jí)封裝等技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)。

6.芯片封裝清洗

芯片封裝清洗：合明科技研發(fā)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(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)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(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)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(zhǎng)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(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是z備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)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(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量z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(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。