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重构、链接、融合前辈封装的异构构造者——RDL工艺_芯片_先辈

少女玫瑰心 2024-11-21 22:32:00 0

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每一次科技变革,都是对整体家当链的颠覆与重构。

如果说是由于人类史上的第三次革命造就了我们现在的生活;

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那么对付第三次革命的核心——半导体家当而言:变革还在连续,且将不断持续下去。

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(图片来自网络侵删)

图片来自:运用材料(AMAT.US)古迹会纪要

或许,在之前的几十年间:

半导体PPACt(晶片功率、效能、单位面积本钱及上市韶光)路线图一贯是通过2D平面缩小和单片半导体集成实现的,并且节奏相比拟较固定。

在此期间,半导体封装常日被视为该行业中低代价部分;它的紧张功能是保护芯片并能够将芯片连接到印刷电路板(PCB),然后在PCB板上完成各芯片和各模块之间的电源和旗子暗记连接。

当时间跨入2016年往后,变革加速了:

“巨大化”芯片或将打通中国芯片技能新赛道

半导体从业者无论是在各种各样的行业新闻中或是我的文章中,该当都可以看出:

从晶圆代工厂到封装厂再到IC设计公司和系统厂商,都开始将前辈封伪装为延续摩尔定律的一个打破口。

随着打算从个人电脑到移动设备的发展,又到如今的人工智能时期,封装的浸染发生了巨大变革。

前辈封伪装为晶圆制造的后道工序,在持续压缩芯片体积,提高加工效率,提升设计效率和降落本钱上不断发挥主要浸染。

比较于传统封装,前辈封装具有提升芯片功能密度,缩短互联长度和进行系统重构三大功能。

来自abbrevaitionfinder

这个中,RDL(Re-distributed layer,重布线层)技能的利用功不可没。

RDL(ReDistribution Layer)重布线层,起着XY平面电气延伸和互联的浸染。

来自于《SiP与前辈封装技能》

在芯片设计和制造时,IO Pad一样平常分布在芯片的边沿或者四周:

IO pad是一个芯片管脚处理模块,即可以将芯片管脚的旗子暗记经由处理送给芯片内部,又可以将芯片内部输出的旗子暗记经由处理送到芯片管脚。

这对付Bond Wire工艺来说自然很方便,但对付Flip Chip来说就有些勉为其难了。

因此,RDL就成为了此时的关键钥匙:

在晶元表面沉积金属层和相应的介质层,并形成金属布线,对IO端口进行重新布局,将其布局到新的、占位更为宽松的区域,并形成面阵列排布。

来自于台积电官网(CoWos-R)示意图

在前辈封装的FIWLP(Fan-InWaferLevel Package) 、FOWLP( Fan-Out WaferLevel Package) 中:

RDL是最为关键的技能。

也正是这项技能的兴起,使得封装厂得以在扇出型封装技能上与晶圆厂一较高下。

通过RDL将IOPad进行FIWLP或者FOWLP,形身分歧类型的晶圆级封装

在FIWLP中:bump全部长在die上,而die和pad的连接紧张便是靠RDL的metal line,封装后的IC险些和die面积靠近。
Fan-out,bump可以长到die表面,封装后IC也较die面历年夜(1.2倍)。
FOWLP是:先将die从晶圆上切割下来,颠倒粘在载板上(Carrier)。
此时载板和die粘合起来形成了一个新的wafer,叫做重组晶圆(Reconstituted Wafer);在重组晶圆中,再曝光长RDL。

特殊是在2.5D前辈封装中,除了基板上的TSV,RDL同样不可或缺:

来自台积电的InFO(集成扇出)晶圆级封装

以台积电的2.5D前辈封装的代表InFO为例:

InFO 在载体上利用(单个或多个)裸片,随后将这些裸片嵌入molding compound的重构晶圆中。
随后在晶圆上制造 RDL 互连和介电层,这是“chip first”的工艺流程。
单die InFO 供应了高凸点数选项,RDL 线从芯片区域向外延伸——即“扇出”拓扑。

讲到这,我们也该当也对RDL技能有了一定的理解。

放眼未来:

RDL工艺的涌现和演化也和TSV等前辈封装其他工艺一样,是一个不断演化与进化的过程。

但,当下可知的是:

RDL工艺的出身,已经为前辈封装中的异质集成供应了操作上的根本。

本次的RDL工艺我们就先讲到这儿~

想理解更多数导体行业动态,请您持续关注我们。

奇普乐®️将在每周,禁绝时更新~

末了的末了,借用马卡连柯的名言:

纵然是最好的儿童,如果生活在组织不好的集体里,也会很快变成一群小野兽。

愿每一位半导体从业者可以——

匆匆领悟,常发展!

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