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编译自eetimes
英特尔鸠合独创东谈主戈登摩尔曾预言，芯片上的晶体管数目每隔一到两年就会加多一倍。由于图案小型化时期的发展，这一预计被称为摩尔定律，直到最近才得以完结。然则，摩尔定律可能不再灵验，因为时期卓绝已达到极限，况兼由于使用极紫外 (EUV) 光刻系统等不菲确立而导致本钱飞腾。与此同期，阛阓对握住完善的半导体时期的需求仍然很大。为了弥补时期卓绝方面的差距并得志半导体阛阓的需求，出现了一种科罚决议： 先进的半导体封装时期。
尽管先进封装尽头复杂况兼波及多种时期，但互连时期仍然是其中枢。本文将先容封装时期的发展历程以及 SK 海力士最近在匡助推动该规模发展方面所作念的竭力于和获取的竖立。
互连在先进封装中的紧迫性
起初，需要注重的是，互连时期是封装中症结且必要的部分。芯片通过封装互连以禁受电力、交换信号并最终进行操作。由于半导体居品的速率、密度和功能字据互连情势而变化，因此互连身手也在握住变化和发展。
皇冠客服飞机：@seo3687除了招引各式工艺以在晶圆厂完结邃密图案外，还全面竭力于鼓吹封装工艺中的互连时期。因此，招引了以下四种类型的互连时期：引线键合、倒装芯片键合、硅通孔 (TSV) 键合以及小芯片羼杂键合。
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1硅通孔 (TSV)：一种垂直互连通路（通孔），透顶穿过硅芯片或晶圆，以完结硅芯片的堆叠。
2 Chiplet：按用途（举例欺压器或高速存储器）辩认芯片并将其制造为单独的晶圆，然后在封装进程中再行一语气的时期。
3下述居品未聘任羼杂键合。规格为揣摸值。
图 1. 互连身手规格表。（这些规格是应用每种互连时期的主要居品的示例。）
引线键合
宝马会三公皇冠赌场如何提现引线键合是第一种招引的互连身手。往往太平洋在线骰宝，具有精良电性能的材料（举例金、银和铜）被用作一语气芯片和基板的导线。这是最具本钱效益且可靠的互连身手，但由于其电气旅途较长，因此不合适需要高速操作的较新确立。因此，这种身手被用于不需要快速操作的迁徙确立中使用的迁徙 DRAM 和 NAND 芯片。
倒装芯片接合
倒装芯片接合 克服了引线键合的缺陷。其电气旅途的长度是引线键合的十分之几，使其合适高速操作。与在芯片级推行的引线键合比拟，在晶圆级进行处理的倒装芯片键合还提供了特等的坐褥率。因此，它被庸俗应用于CPU、GPU和高速DRAM芯片的封装。此外，由于不错在芯片的统统侧面酿成凸块，因此不错比引线键合领有更多的输入和输出 (I/O)，从而有可能提供更高的数据处理速率。然则，倒装芯片接合也有其本身的缺陷。起初，难以进行多芯片堆叠，这关于需要高密度的存储居品来说是不利的。此外，尽管倒装芯片键合不错比引线键合一语气更多的 I/O，和有机 PCB 间距粗放一语气更多量量的 I/O。为了克服这些限制，招引了 TSV 键合时期。
硅通孔 (TSV) 键合
bet365足球TSV不聘任传统的布线身手来一语气芯片与芯片，而是通过在芯片上钻孔并填充金属等导电材料以容纳电极来垂直一语气芯片。制作带有TSV的晶圆后，通过封装在其顶部和底部酿成微凸块，然后一语气这些凸块。由于 TSV 允许凸块垂直一语气，因此不错完结多芯片堆叠。最初，使用 TSV 接合的堆栈有四层，其后加多到八层。最近，一项时期使得堆叠 12 层成为可能，并于 2023 年 4 月SK hynix 招引了其 12 层 HBM3。天然 TSV 倒装芯片接称身手往往使用基于热压的非导电薄膜 (TC-NCF)，但 SK hynix 使用 MR-MUF 4 工艺，不错减少堆叠压力并完结自瞄准。5这些特质使 SK hynix 大约招引出天下上第一个 12 层 HBM3。
4大范围回流模塑底部填充（MR-MUF）：将半导体芯片堆叠起来，并将液体保护材料注入芯片之间的空间，然后硬化以保护芯片和周围电路的工艺。与在每个芯片堆叠后应用薄膜型材料比拟，MR-MUF 是一种更高效的工艺，并提供灵验的散热。
5自瞄准：在 MR-MUF 工艺时候通过大范围回流将芯片再行定位到正确的位置。在此进程中，热量被施加到芯片上，导致揣度凸块在正确的位置融化并硬化。
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如上所述，引线、倒装芯片和 TSV 键合在封装工艺的各个规模中施展着各自的作用。尽管如斯，最近出现了一种新的互连时期，称为铜对铜凯旋键合，它是羼杂键合的一种。
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神秘皇冠新2网术语“羼杂”用于示意同期酿成两种类型的界面归并6 。界面归并的两种类型是：氧化物界面之间的归并和铜之间的归并。这项时期并不是新招引的时期，但多年来也曾用于 CMOS 图像传感器的大范围坐褥。然则，由于小芯片的使用加多，它最近引起了更多激情。Chiplet时期将各个芯片按功能分离，然后通过封装将它们再行一语气起来，在单个芯片上完结多种功能。
6界面键合：互相斗争的两个物体的名义通过分子间力归并在统统的键合。
尽管小芯片的功能是该时期的一个彰着上风，但聘任它们的主要原因是本钱效益。当扫数功能王人在单个芯片上完结时，芯片尺寸会加多，况兼不行幸免地导致晶圆坐褥进程中良率的耗损。此外，天然芯片的某些区域可能需要不菲且复杂的时期，但其他区域不错使用更低廉的传统 时期来完成。因此，由于芯片无法分离，制造工艺变得不菲，因此即使唯有很小的面积需要邃密时期，也要将邃密时期应用于统统芯片。然则，小芯霎时期大约分离芯片功能，从而不错使用先进或传统的制造时期，从而从简本钱。
天然chiplet时期的想法也曾存在十多年了，但由于穷乏大约互连芯片的封装时期的发展，它并莫得被庸俗聘任。然则，芯片到晶圆 (C2W) 羼杂键合的最新进展昭着加快了小芯霎时期的聘任。C2W 羼杂键合具有多种上风。起初，它允许无焊料键合，从而减少键合层的厚度、贬抑电气旅途并贬抑电阻。因此，小芯片不错高速运转而无需任何和洽——就像单个芯片通常。其次，通过凯旋将铜与铜接合，不错昭着减小凸块上的间距。现在，使用焊料时很难完结 10 微米 (μm) 或更小的凸块间距。然则，铜对铜凯旋键合不错将间距减小到小于一微米，从而耕作芯片打算的活泼性。第三，它提供了先进的散热功能，这一封装功能在异日只会不息变得越来越紧迫。临了，上述的薄粘合层和细间距影响了封装的体式因数，因此不错大大减小封装的尺寸。
美洲杯欧洲杯几年一届然则，与其他键合时期通常，羼杂键合仍然需要克服挑战。为了确保踏实的质地，必须在纳米圭表上创新颗粒欺压，而欺压粘合层的平整度仍然是一个主要难题。同期，SK海力士研讨使用最高功率的封装科罚决议来招引羼杂键合，以便将其应用于异日的HBM居品。
欺诈 SK 海力士的羼杂键合鼓吹封装时期
天然SK海力士现在正在招引羼杂键合，以应用于其行将推出的高密度、高堆叠HBM居品，但该公司此前已在2022年告捷为HBM2E聘任羼杂键合堆叠八层，同期完成电气测试并确保基本可靠性。这是一项首要豪举，因为迄今为止大多量羼杂键合王人是通过单层键合或两个芯单方面临面堆叠来完成的。关于 HBM2E，SK 海力士告捷堆叠了 1 个基础芯片和 8 个 DRAM 芯片。
羼杂键合是封装行业中最受激情和激情的键合时期。集成器件制造商、代工场以及任何大约坐褥先进封装的公司王人专注于羼杂键合。如上所述，尽管该时期具有浩繁上风，但仍有很长的路要走。通过其当先的 HBM时期，SK海力士将招引除羼杂键合以外的各式封装时期，以匡助封装时期和平台科罚决议达到前所未有的水平。
作家：Ki-ill Moon，SK 海力士 PKG 时期招引主宰 08.18.2023
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