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人工智能芯片先进封装技术
1
作者 田文超 谢昊伦 +2 位作者 陈源明 赵静榕 张国光 《电子与封装》 2024年第1期17-29,共13页
随着人工智能(AI)和集成电路的飞速发展,人工智能芯片逐渐成为全球科技竞争的焦点。在后摩尔时代,AI芯片的算力提升和功耗降低越来越依靠具有硅通孔、微凸点、异构集成、Chiplet等技术特点的先进封装技术。从AI芯片的分类与特点出发,对... 随着人工智能(AI)和集成电路的飞速发展,人工智能芯片逐渐成为全球科技竞争的焦点。在后摩尔时代,AI芯片的算力提升和功耗降低越来越依靠具有硅通孔、微凸点、异构集成、Chiplet等技术特点的先进封装技术。从AI芯片的分类与特点出发,对国内外典型先进封装技术进行分类与总结,在此基础上,对先进封装结构可靠性以及封装散热等方面面临的挑战进行总结并提出相应解决措施。面向AI应用,对先进封装技术的未来发展进行展望。 展开更多
关键词 人工智能芯片 先进封装 可靠性 封装散热
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一种基于数字赋能视角下的微系统先进封装研发模式探索
2
作者 明雪飞 李可 +4 位作者 王刚 田爽 王波 张明新 宿磊 《微电子学与计算机》 2023年第11期1-8,共8页
数字赋能是利用数学化知识和数字化技术改变传统模式的新型生产研发手段,在先进封装领域具有重要意义.部分国际先进企业的研究进展和现有研究成果多以生产管理控制精密化为主,虽然运用了传感、人工智能、神经网络算法、物联网等多种智... 数字赋能是利用数学化知识和数字化技术改变传统模式的新型生产研发手段,在先进封装领域具有重要意义.部分国际先进企业的研究进展和现有研究成果多以生产管理控制精密化为主,虽然运用了传感、人工智能、神经网络算法、物联网等多种智能手段,但关于研发阶段数据分析的相关研究尚无系统性的方法.其原因在于先进封装研发体系是一个开放的复杂巨系统,不能只简单依据设计-仿真-迭代实验的模式进行研发.在此基础上,依据钱学森先生的定性-定量法思想提出了一种全周期智能优化自演进工程方法论:既通过建立面向微系统先进封装技术的各环节封装子系统,分别对研发及生产过程的数据进行针对性的收集,结合先进算法,构建数学模型及经验公式,又通过专家系统的分析综合迭代,形成具有足够科学根据的结论.该方法论可用于微系统先进封装研发,并对基于该成果在封装设计、封装制造等研发过程中的应用情况进行展示,总结归纳出下一步的工作方向思路. 展开更多
关键词 数字赋能 先进封装 微系统 先进算法 数学模型
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基于先进封装的硅通孔镀铜工艺仿真分析
3
作者 魏红军 陈苏伟 王洪建 《山西冶金》 CAS 2023年第7期105-108,共4页
在硅通孔镀铜填充中,形成的空洞或缝隙都会导致芯片出现严重的质量问题。通过仿真分析促进剂和抑制剂对硅通孔镀铜填充过程的影响,在没有添加剂加入,或者单独加入加速剂或抑制剂都无法实现硅通孔镀铜完全填充,而通过加速剂和抑制剂的合... 在硅通孔镀铜填充中,形成的空洞或缝隙都会导致芯片出现严重的质量问题。通过仿真分析促进剂和抑制剂对硅通孔镀铜填充过程的影响,在没有添加剂加入,或者单独加入加速剂或抑制剂都无法实现硅通孔镀铜完全填充,而通过加速剂和抑制剂的合理配比,可以实现硅通孔无缺陷完全填充,为工艺验证和设备研发提供理论支持。 展开更多
关键词 先进封装 电镀 铜填充 铜添加剂
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先进封装中凸点技术的研究进展 被引量：2
4
作者 沈丹丹 《电子与封装》 2023年第6期44-53,共10页
随着异构集成模块功能和特征尺寸的不断增加,三维集成技术应运而生。凸点之间的互连是实现芯片三维叠层的关键,制备出高可靠性的微凸点对微电子封装技术的进一步发展具有重要意义。整理归纳了先进封装中的凸点技术,包括凸点的制备方法... 随着异构集成模块功能和特征尺寸的不断增加,三维集成技术应运而生。凸点之间的互连是实现芯片三维叠层的关键,制备出高可靠性的微凸点对微电子封装技术的进一步发展具有重要意义。整理归纳了先进封装中的凸点技术,包括凸点的制备方法与材料、微观组织与力学性能、电性能与可靠性、仿真在凸点中的应用,为后续凸点研究提供参考。最后,对凸点技术进行了展望,凸点工艺将继续向着微型化、小节距、无铅化和高可靠性方向发展。 展开更多
关键词 先进封装 凸点 高可靠性
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先进封装:华为未来技术突破路线?
5
作者 吴梓豪 《服务外包》 2023年第10期26-28,共3页
台积电挟强大的先进封装技术与苹果的开创最先进的手机AP技术,这将给被限制在7nm制程无法进入世界一流的华为麒麟一个很好的示范,3D堆栈芯片搭配InFO的整合先进封装将是华为未来突破的一个重大技术路线指引。
关键词 堆栈 先进封装 路线指引 华为 3D 世界一流
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电偶腐蚀对先进封装铜蚀刻工艺的影响
6
作者 高晓义 陈益钢 《电子与封装》 2023年第11期32-38,共7页
在先进封装的铜种子层湿法蚀刻工艺中,电镀铜镀层的蚀刻存在各向异性的现象。研究结果表明,在磷酸、双氧水的蚀刻液体系中,因电偶腐蚀造成的凸点电镀铜蚀刻量约为铜种子层蚀刻量的4.9倍。通过分析凸点上锡、镍镀层的能谱数据及蚀刻效果... 在先进封装的铜种子层湿法蚀刻工艺中,电镀铜镀层的蚀刻存在各向异性的现象。研究结果表明,在磷酸、双氧水的蚀刻液体系中,因电偶腐蚀造成的凸点电镀铜蚀刻量约为铜种子层蚀刻量的4.9倍。通过分析凸点上锡、镍镀层的能谱数据及蚀刻效果,发现该凸点结构中的锡、镍镀层表面存在钝化层,导致锡、镍镀层的蚀刻量远低于铜镀层。在加入不同添加剂的蚀刻液中,通过络合铜或破坏锡、镍镀层表面钝化层的方法,均能达到抑制凸点上铜镀层发生电偶腐蚀的效果。其中,复合型添加剂可以使凸点上铜镀层的横向蚀刻量降低约82%,并且添加剂无残留风险。 展开更多
关键词 种子层 先进封装 铜蚀刻 电偶腐蚀 凸点
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高性能计算令高密度扇出成为先进封装主战场
7
作者 刘洪 《计算机应用文摘》 2023年第19期149-151,共3页
最近有媒体曝出,苹果采用了先进封装3D堆叠技术,正在进行系统整合芯片(SoIC)的小规模试产。他们计划将SoIC与集成扇出型(InFO)封装技术结合,预计最快将在2025-2026年间应用于MacBook上。
关键词 高性能计算 先进封装 封装技术 IC 主战场 高密度
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先进封装表面金属化研究
8
作者 杨彦章 钟上彪 陈志华 《印制电路信息》 2023年第S02期279-284,共6页
先进封装是半导体行业未来发展的重要一环,是超越摩尔定律的关键技术。本文通过对不同封装材料进行表面金属化处理,发现粗糙度和镀层应力对镀层结合力均有显著影响。选择合适的粗化方法及低应力电镀铜镀液可以在不显著增加封装材料表面... 先进封装是半导体行业未来发展的重要一环,是超越摩尔定律的关键技术。本文通过对不同封装材料进行表面金属化处理,发现粗糙度和镀层应力对镀层结合力均有显著影响。选择合适的粗化方法及低应力电镀铜镀液可以在不显著增加封装材料表面粗糙度的情况下提高镀层结合力(剥离强度>0.53 N/mm),从而有利于制作精细线路(线宽/线距=15μm/15μm)。 展开更多
关键词 先进封装 电镀铜 结合力 精细线路
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先进封装技术在三维闪存产品中的应用探讨
9
作者 邵滋人 李太龙 汤茂友 《中国集成电路》 2023年第11期88-92,共5页
在存储技术发展过程中,三维闪存存储器以其单位面积内存储容量大、改写速度快等优点,正逐步取代机械硬盘成为大数据存储领域中的主角。但是目前市面上的Nand Flash产品封装还是多以传统金属线键合技术为主,这类传统方案会在一些特殊应... 在存储技术发展过程中,三维闪存存储器以其单位面积内存储容量大、改写速度快等优点,正逐步取代机械硬盘成为大数据存储领域中的主角。但是目前市面上的Nand Flash产品封装还是多以传统金属线键合技术为主,这类传统方案会在一些特殊应用和需求下存在较难进一步降低封装体的尺寸、传输速度受限等问题。为了应对产品尺寸持续向小、速度和带宽需求持续增大的趋势,三维闪存封装也需要更多的形式,可以结合当前涌现出的多种先进封装形式寻找新的解决方案。本文通过分析SiP、Fan-out、3D和Chiplet等先进封装形式,探讨在三维闪存封装中的可能应用方案,利用重新布线层(RDL)代替基板、TSV,Bumping代替金线的连接等技术,有效缩小封装体面积同时,提升产品的运行速度,增强数据处理能力。 展开更多
关键词 三维闪存 先进封装 SiP Fan-in/Fan-out 重新布线层(RDL) 硅通孔(TSV) Chiplet
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甬矽电子:跻身国内先进封装第一梯队
10
作者 胡格格 《宁波经济（财经视点）》 2023年第5期56-57,共2页
进入三月,甬矽电子(宁波)股份有限公司开始了一季度冲刺。同一时间,5公里开外的二期厂房也正处于紧锣密鼓的收尾阶段。这处占地500亩,项目总投资111亿元的厂房将于5月份实现交付,达产后具备年产130亿件高密度封测集成电路模块,年销售额... 进入三月,甬矽电子(宁波)股份有限公司开始了一季度冲刺。同一时间,5公里开外的二期厂房也正处于紧锣密鼓的收尾阶段。这处占地500亩,项目总投资111亿元的厂房将于5月份实现交付,达产后具备年产130亿件高密度封测集成电路模块,年销售额110亿元的生产能力。届时,甬矽电子技术能力将达到世界领先水平,产能规模将跃居国内第一、全球第五。 展开更多
关键词 电子技术 集成电路 第一梯队 先进封装 收尾阶段 产能规模 项目总投资 二期厂房
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半导体先进封装光刻机的微振动要求分析
11
作者 荣国辉 程星华 王晶 《模具制造》 2023年第6期202-204,207,共4页
先进封装技术将成为集成电路发展的另一个技术方向,来提升整体系统的集成度以及应用方面的整体性能。先进封装技术区别于传统封装技术,主要体现在尺度的变化带来的封装工艺的变化。其中先进封装中最为关键的工艺包括光刻,而防微振技术... 先进封装技术将成为集成电路发展的另一个技术方向,来提升整体系统的集成度以及应用方面的整体性能。先进封装技术区别于传统封装技术,主要体现在尺度的变化带来的封装工艺的变化。其中先进封装中最为关键的工艺包括光刻,而防微振技术的应用将能够保证光刻设备在复杂多样的振动环境下正常工作。 展开更多
关键词 防微振 光刻机 先进封装
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一种用于先进封装的圆台硅通孔的刻蚀方法
12
作者 林源为 赵晋荣 +1 位作者 曹泽京 袁仁志 《电子与封装》 2023年第3期114-119,共6页
在集成电路的制造阶段延续摩尔定律变得越发困难,而在封装阶段利用三维空间可以视作对摩尔定律的拓展。硅通孔是利用三维空间实现先进封装的常用技术手段,现有技术中对于应用于CMOS图像传感器件封装的圆台硅通孔,采用的是在顶部不断横... 在集成电路的制造阶段延续摩尔定律变得越发困难,而在封装阶段利用三维空间可以视作对摩尔定律的拓展。硅通孔是利用三维空间实现先进封装的常用技术手段,现有技术中对于应用于CMOS图像传感器件封装的圆台硅通孔,采用的是在顶部不断横向刻蚀的方式实现的,不利于封装密度的提高,且对于光刻设备的分辨率有一定的要求。针对现有技术中的问题,一种严格控制横向刻蚀尺寸(仅占原始特征尺寸的3%~12%)的圆台硅通孔刻蚀方法被研究探索出来。该方法通过调节下电极功率(≤30 W),获得了侧壁角度可调(70°~88°)、通孔底部开口尺寸小于光刻定义特征尺寸的圆台硅通孔结构。这一方法有望向三维集成电路领域推广,有助于在封装阶段延续摩尔定律。 展开更多
关键词 先进封装 圆台硅通孔 等离子刻蚀法
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先进封装RDL-first工艺研究进展
13
作者 张政楷 戴飞虎 王成迁 《电子与封装》 2023年第10期26-35,共10页
随着摩尔定律逐步达到极限,大量行业巨头暂停了7 nm以下工艺的研发,转而将目光投向先进封装领域。其中再布线先行(RDL-first)工艺作为先进封装技术的重要组成部分,因其具备高良率、高密度布线的优势吸引了大量研究者的目光。总结了RDL-f... 随着摩尔定律逐步达到极限,大量行业巨头暂停了7 nm以下工艺的研发,转而将目光投向先进封装领域。其中再布线先行(RDL-first)工艺作为先进封装技术的重要组成部分,因其具备高良率、高密度布线的优势吸引了大量研究者的目光。总结了RDL-first工艺的技术路线及优势,详细介绍其工艺进展,模拟其在程序中的应用,并对RDL-first工艺的发展方向进行展望,为RDL-first技术的进一步优化提供参考。 展开更多
关键词 先进封装 再布线先行(RDL-first) 高密度布线
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先进封装铜-铜直接键合技术的研究进展
14
作者 张明辉 高丽茵 +2 位作者 刘志权 董伟 赵宁 《电子与封装》 2023年第3期52-62,共11页
在后摩尔时代,先进三维封装技术成为实现电子产品集成化、小型化的重要出路。应用于封装互连的传统无铅锡基钎料由于存在金属间化合物脆性、电迁移失效、制备工艺限制等问题,已不再适用于窄间距、小尺寸的封装。金属铜的电阻率低、抗电... 在后摩尔时代,先进三维封装技术成为实现电子产品集成化、小型化的重要出路。应用于封装互连的传统无铅锡基钎料由于存在金属间化合物脆性、电迁移失效、制备工艺限制等问题,已不再适用于窄间距、小尺寸的封装。金属铜的电阻率低、抗电迁移性能好,其工艺制备尺寸可减小到微米级且无坍塌现象。铜-铜(Cu-Cu)直接互连结构可以实现精密制备以及在高电流密度下服役。对Cu-Cu键合材料的选择、键合工艺的特点及服役可靠性的相关研究进展进行了总结。 展开更多
关键词 Cu-Cu直接键合 先进电子封装 表面处理 键合工艺
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先进封装技术的发展与机遇 被引量：8
15
作者 高尚通 《中国集成电路》 2006年第10期47-53,共7页
论文综述了自1990年代以来迅速发展的先进封装技术,包括球栅阵列封装(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)、圆片级封装(WLP)、三维封装(3D)和系统封装(SiP)等项新技术;同时,叙述了我国封装产业的状况和发展趋势;并对我国快速发展先进封装技术提出... 论文综述了自1990年代以来迅速发展的先进封装技术,包括球栅阵列封装(BGA)、芯片尺寸封装(CSP)、圆片级封装(WLP)、三维封装(3D)和系统封装(SiP)等项新技术;同时,叙述了我国封装产业的状况和发展趋势;并对我国快速发展先进封装技术提出了一些思索和建议。 展开更多
关键词 先进封装 BGA CSP WLP 3D封装 SiP
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先进封装中铜-铜低温键合技术研究进展 被引量：4
16
作者 王帅奇 邹贵生 刘磊 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期112-125,I0009,共15页
Cu-Cu低温键合技术是先进封装的核心技术,相较于目前主流应用的Sn基软钎焊工艺,其互连节距更窄、导电导热能力更强、可靠性更优.文中对应用于先进封装领域的Cu-Cu低温键合技术进行了综述,首先从工艺流程、连接机理、性能表征等方面较系... Cu-Cu低温键合技术是先进封装的核心技术,相较于目前主流应用的Sn基软钎焊工艺,其互连节距更窄、导电导热能力更强、可靠性更优.文中对应用于先进封装领域的Cu-Cu低温键合技术进行了综述,首先从工艺流程、连接机理、性能表征等方面较系统地总结了热压工艺、混合键合工艺实现Cu-Cu低温键合的研究进展与存在问题,进一步地阐述了新型纳米材料烧结工艺在实现低温连接、降低工艺要求方面的优越性,概述了纳米线、纳米多孔骨架、纳米颗粒初步实现可图形化的Cu-Cu低温键合基本原理.结果表明,基于纳米材料烧结连接的基本原理,继续开发出宽工艺冗余、窄节距图形化、优良互连性能的Cu-Cu低温键合技术是未来先进封装的重要发展方向之一. 展开更多
关键词 先进封装 混合键合 Cu-Cu键合 窄节距 烧结
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基于先进封装的铜柱凸块技术 被引量：3
17
作者 王学军 张彩云 《电子工艺技术》 2017年第2期99-101,共3页
铜柱凸块技术用于实现集成电路封装的芯片基板互联,具有优越的电性能、热性能和可靠性,并可满足Ro HS要求。随着电子产品对小型化和轻量化的要求越来越高,铜柱凸块将逐渐取代锡铅凸块技术,实现更高密度的芯片互连,成为先进封装的主流技术。
关键词 先进封装 铜柱凸块 焊料凸块
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投影光刻机在先进封装中的应用 被引量：4
18
作者 周畅 贺荣明 《电子工业专用设备》 2010年第3期47-50,共4页
随着先进封装技术的发展,对光刻的要求(CD均匀性、套刻精度等)将逐渐提高,当硅片尺寸逐渐增大到200mm(8英寸)乃至.300mm(12英寸)时,步进投影式光刻机在全片一致性上的优势更明显。SS B500系列先进封装步进投影式光刻机具备良好的RDL、B... 随着先进封装技术的发展,对光刻的要求(CD均匀性、套刻精度等)将逐渐提高,当硅片尺寸逐渐增大到200mm(8英寸)乃至.300mm(12英寸)时,步进投影式光刻机在全片一致性上的优势更明显。SS B500系列先进封装步进投影式光刻机具备良好的RDL、Bump等工艺适应性,分析了CD及套刻的影响因素,阐述了绝对套刻测量的意义,并以实测数据表明SSB500/10A已实现良好的整机性能。 展开更多
关键词 先进封装 投影光刻机 关键尺寸(CD) 套刻
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先进封装推动半导体产业新发展 被引量：3
19
作者 王若达 《中国集成电路》 2022年第4期26-29,42,共5页
近年来,全球半导体封装测试市场规模增长明显,在摩尔定律不断逼近物理极限大背景下,半导体前道和后道工序加速融合,先进封装成为行业关注焦点,并将重塑半导体行业竞争格局。晶圆代工厂、IDM(集成器件制造商)涉足先进封装业务,Chiplet(芯... 近年来,全球半导体封装测试市场规模增长明显,在摩尔定律不断逼近物理极限大背景下,半导体前道和后道工序加速融合,先进封装成为行业关注焦点,并将重塑半导体行业竞争格局。晶圆代工厂、IDM(集成器件制造商)涉足先进封装业务,Chiplet(芯粒)技术引领先进封装发展,多片异构成未来主流;先进封装带动异质器件集成新发展,集成电路加乘人工智能与异质整合成为产业新趋势。同时先进封装也为半导体产业迎来新的机遇与挑战,质量标准体系建设更加迫切,伴随着Chiplet和异质整合的发展趋势,商业模式将迎来新变革,对半导体行业影响深远。 展开更多
关键词 先进封装 Chiplet 异质整合 竞争格局
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先进封装投影光刻机 被引量：3
20
作者 周畅 《中国集成电路》 2009年第12期63-65,82,共4页
随着先进封装技术的发展,对光刻的要求(CD均匀性、套刻精度等)将逐渐提高,当硅片尺寸逐渐增大到8英寸乃至12英寸时,步进投影式光刻机更具吸引力。SSB500系列先进封装步进投影式光刻机经过优化设计与改良,逐步具备良好的Bump等工艺适应性... 随着先进封装技术的发展,对光刻的要求(CD均匀性、套刻精度等)将逐渐提高,当硅片尺寸逐渐增大到8英寸乃至12英寸时,步进投影式光刻机更具吸引力。SSB500系列先进封装步进投影式光刻机经过优化设计与改良,逐步具备良好的Bump等工艺适应性,并开始进入集成电路先进封装市场。作为精密而复杂的半导体制造设备,本文以实测数据表明SSB500/10A已实现良好的整机性能。 展开更多
关键词 先进封装 投影光刻机 关键尺寸(CD) 套刻
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