探(tàn)秘半導體製造全流程:從晶圓加工到(dào)封裝測試

探秘半導體製造全流程:從晶圓(yuán)加工(gōng)到封裝測試

從晶圓加(jiā)工到封裝測(cè)試

每個半導體產品的製(zhì)造都需(xū)要數百個工藝,整個製造過程分(fèn)為八個步驟:晶圓(yuán)加工 - 氧化 - 光刻 -刻蝕 - 薄(báo)膜(mó)沉積 - 互連 - 測試 - 封裝。

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第一步 晶圓加工(gōng)

所(suǒ)有半導體工藝都始於一粒沙(shā)子!因(yīn)為沙子所含的矽是生(shēng)產晶(jīng)圓所需要的原材料。晶圓是(shì)將矽 (Si)或砷化(huà)镓 (GaAs) 製成的(de)單晶柱體切割形成的圓薄片。要(yào)提取(qǔ)高純(chún)度的矽材料需要用(yòng)到矽砂,一種二氧化矽含量高達 95% 的特(tè)殊材料,也(yě)是製作晶圓的主要原材料。晶圓加工就是製作獲取上述晶圓的過(guò)程。

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鑄錠

首 先 需 將 沙 子(zǐ) 加 熱, 分 離 其中的一氧化碳和矽,並不斷重複該過程直(zhí)至獲得超高純度的電子級矽 (EG-Si)。高純矽熔化成(chéng)液體,進而再凝固成單晶固(gù)體形式,稱為“錠”,這就是半導體製造的第一步(bù)。矽錠(矽柱)的製作精度要求(qiú)很高,達到納米級,其廣泛應(yīng)用的製造方法是提拉法。


錠切割

前一個步驟完成後,需要用金剛石鋸切掉鑄錠的兩端(duān),再將其切割成一定厚度的薄片。錠薄(báo)片直(zhí)徑決定了晶(jīng)圓的尺寸,更大更薄的晶圓能被分割成更多的可用單元,有助(zhù)於降低生產成本。切割矽錠後需在薄片上加入“平坦區(qū)”或“凹痕”標記,方便在後續步驟中(zhōng)以(yǐ)其為標準設置(zhì)加工方向。


晶圓表麵拋光

通過上述(shù)切割過程獲得的薄片被稱為“裸片”,即未經加工的“原料晶圓(yuán)”。裸片的表麵凹凸不平,無(wú)法直接在上麵印(yìn)製電路圖形。因此,需要先通過研磨和化(huà)學刻(kè)蝕工藝去除表麵(miàn)瑕疵,然後通過拋光形成光潔的表麵,再通過清洗去除殘留汙染物(wù),即可(kě)獲得表麵整潔的(de)成品晶圓(yuán)。

第二步 氧化

氧化過程的作用(yòng)是(shì)在晶圓表麵形成保護膜。它可以保護晶圓不受(shòu)化學雜質影響、避免漏電流進入電路、預防(fáng)離(lí)子(zǐ)植入過程中(zhōng)的擴散以及防止晶圓在刻蝕時滑脫。


氧化過程的第一步(bù)是去除雜質和汙染物,需要(yào)通過四步去除有機物、金屬等雜質及蒸發殘留的水分。清(qīng)潔完成(chéng)後就可(kě)以將晶圓置於 800至(zhì) 1200 攝氏度的高溫環境(jìng)下,通過氧氣或蒸氣在晶圓表麵的流動形成二氧化矽(即“氧化物(wù)”)層。氧氣擴散通(tōng)過(guò)氧化層與矽反應形成不同(tóng)厚度的(de)氧化層,可以在(zài)氧化完成後測量它的厚度。


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幹法氧(yǎng)化和濕法氧化根據氧(yǎng)化反應中氧化(huà)劑的不同(tóng),熱(rè)氧化過程可分為幹法氧化和濕法氧化,前者使用純氧產生二氧化矽層,速度慢(màn)但氧化層薄而致(zhì)密,後者需同時使用氧氣和高溶解度的水蒸氣,其特點是(shì)生(shēng)長速(sù)度(dù)快但保護(hù)層相對較厚且(qiě)密度較低。


除氧化劑以外,還有其他變量會(huì)影響到二氧化矽層的厚度。首先,晶圓結構及其表(biǎo)麵缺陷和內部摻雜濃度都會影響(xiǎng)氧(yǎng)化(huà)層的生成速(sù)率。此外,氧化設備產生的(de)壓力和(hé)溫度越(yuè)高,氧(yǎng)化層的生成就越快。在氧化過(guò)程,還(hái)需要根據單元中晶(jīng)圓的位置而使用假片,以保護晶圓並減小氧化度的差異。

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第三步 光刻

光刻是通過光線 將 電 路 圖 案“ 印刷”到晶(jīng)圓(yuán)上,我們可以將其理解(jiě)為在(zài)晶圓表麵繪製半導體製造所需的平麵圖。電路圖案的(de)精細(xì)度越高,成品芯片的集成度就越高,必須通(tōng)過先進(jìn)的光(guāng)刻技術才能實現。具體來說,光刻可分(fèn)為塗覆(fù)光刻膠、曝光和顯影三個步驟。


塗覆

光刻(kè)膠在晶圓上繪製電路的(de)第一步是在氧化(huà)層上塗覆光刻膠。光刻膠通過改變化學性質的方式讓晶圓成為“相(xiàng)紙”。晶圓表麵的光刻膠層越(yuè)薄,塗(tú)覆越均(jun1)勻,可以印刷的(de)圖形就越精細。這個步驟可以采用“旋塗”方法(fǎ)。根據光(紫外線)反應性的區別,光刻膠可分為兩種:正膠和負膠,前者在受光後會分解並消失,從而留下未受光(guāng)區域的圖形,而後者在受光後會聚合並讓(ràng)受光部分的圖形顯現出來。


曝光

在晶圓上覆(fù)蓋光刻膠薄膜後(hòu),就可以通過控製光線(xiàn)照射來完成電路印刷,這個過程被稱為“曝光”。我們可以通過曝光設備來選擇性地(dì)通過光線(xiàn),當光線穿過包(bāo)含電路(lù)圖案(àn)的掩膜時(shí),就能將電路印製到下方塗有(yǒu)光刻膠薄膜的晶圓上。


在曝光過程中,印刷圖案越精細,最終的芯(xīn)片(piàn)就能(néng)夠容納更多元件,這有助(zhù)於提高(gāo)生產(chǎn)效率並降低(dī)單個元件的成本。在這個(gè)領域(yù),目前備受矚目的新技術是 EUV 光刻。泛林集團與戰略合作夥伴(bàn) ASML 和 imec 共同研發出了一種全新的(de)幹膜光刻膠技術。該技術能通過提(tí)高分辨(biàn)率(微調電路寬度的關鍵要素)大(dà)幅提升 EUV 光刻曝光工藝的生產率和(hé)良率。

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顯影

曝光之後的步驟是在晶圓上噴塗顯影劑,目的是去除圖形(xíng)未覆蓋區域的光刻膠,從而讓印刷好的電路圖案顯現(xiàn)出來。顯影完成後需要通過各種測量設備和光學(xué)顯微鏡進行檢查,確保電路圖繪製的質量。

第四步:刻蝕

在晶圓上完成電路圖的光刻(kè)後, 就要用刻蝕工藝來去(qù)除任何多餘的氧化膜且隻(zhī)留(liú)下半導體電路圖。要做到這一點需要利用液體、氣(qì)體或(huò)等離子體來去除選定的多餘部分。刻蝕的方法主要分為兩種,取決於(yú)所使用(yòng)的物質:使用特(tè)定的化(huà)學溶液進行化學反應來去除(chú)氧化膜的濕法刻蝕,以及使(shǐ)用氣體或等離子體的幹法刻蝕。


濕法刻蝕

使用化學溶液(yè)去除氧化膜的濕法刻蝕具有成本低、刻蝕速度快和生產率高的優勢。然而(ér),濕法刻蝕具有各向同性的特點,即其速度在任何方向上都是相同(tóng)的。這會導致掩膜(或敏感膜)與刻蝕(shí)後的氧化膜不(bú)能完全對齊,因此很難處理非常(cháng)精細的電(diàn)路圖。

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幹法刻蝕

幹法刻蝕可分為三種不同類型。第一種為化學刻蝕,其使用的(de)是刻蝕氣體(主要是氟化(huà)氫)。和濕法刻蝕一樣,這(zhè)種方法也是各向同性的,這意味著它也不適合用於精細的(de)刻蝕。


第二種方法是物理濺射(shè),即用等離子體中(zhōng)的離子(zǐ)來撞(zhuàng)擊並去除多(duō)餘的氧化層(céng)。作(zuò)為一種各向異性的刻蝕方法,濺射刻蝕在水(shuǐ)平和垂直方向的刻蝕速度是不同的,因此(cǐ)它的精細度也要超過化學刻蝕。但這種方法的缺(quē)點是刻(kè)蝕速度較慢,因為它完全依賴於離子碰撞引起的物理反應。


最後的第三種(zhǒng)方法就是反應離子刻 蝕 (RIE)。RIE結合了前兩種方法,即在利(lì)用等離子體進行電離物理刻(kè)蝕的同時,借助等離子體(tǐ)活化後產生的自由(yóu)基進行化(huà)學刻蝕。除了刻蝕速度超過前兩種方法以外,RIE 可以利用離子各向異性的特性,實現高精細度圖案的刻蝕。


如今幹法刻蝕已經被廣泛使用,以提高精細(xì)半導(dǎo)體電路的良率。保持全晶圓刻蝕的均勻(yún)性並提高刻蝕速度至關重要,當今最先進的幹法刻蝕設備正在以更高(gāo)的性能,支持最為先進(jìn)的邏輯和存儲芯片的生產。


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第五步:薄膜沉積

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為了創建芯片內部的微型器件(jiàn),我們(men)需(xū)要不斷地沉積(jī)一層層的薄膜並(bìng)通過刻蝕去(qù)除掉其中多餘的部分(fèn),另外還要添加一些材料(liào)將不同的器件分離開來。每個(gè)晶體管或存儲單元就是通過上述過程一步步構建起來的。我們這(zhè)裏(lǐ)所(suǒ)說的“薄膜(mó)”是指厚度小於 1 微米(μm,百萬分之一(yī)米)、無法通過普(pǔ)通機械加工方(fāng)法製造出來的“膜”。將包含所需分子或原(yuán)子單元的薄膜(mó)放到晶圓上的過程就是“沉積”。


要(yào)形(xíng)成多層的半導體結構,我們需要先製造器件疊層, 即在(zài)晶圓表麵交替堆疊多(duō)層薄金屬(導電)膜和介(jiè)電(絕緣)膜,之後再通過重複刻蝕工(gōng)藝去除多餘部分並(bìng)形成三維結構。可用(yòng)於沉(chén)積(jī)過程的(de)技術包括化學氣相沉積 (CVD)、原子層沉積 (ALD) 和物理氣(qì)相沉積(PVD),采用這些技術的方(fāng)法又可以分為幹法和濕法沉積兩種(zhǒng)。


學氣相沉積

在(zài)化學氣相沉(chén)積中,前驅氣體會在反應腔發生化學反應並生成附著在晶圓表麵的(de)薄膜以及被抽出腔室的副產物。等(děng)離子體增強化學氣相沉積則需要借助等離子體產生(shēng)反應(yīng)氣體。這種方法降低了反(fǎn)應溫度(dù),因此非常適合對溫度敏感的結構(gòu)。使用等離子體還可以減少沉積次數,往往可以帶來更高質量的薄(báo)膜。

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原子層沉積

原子層沉(chén)積通過(guò)每(měi)次隻沉積幾個(gè)原(yuán)子層從而形成薄膜。該方法的關鍵在於循(xún)環按一定順(shùn)序進行的獨(dú)立步驟並保持良好的控製。在晶圓表麵塗覆前驅體是第一步,之後引入不同的氣體與前(qián)驅體反(fǎn)應即可在晶圓表(biǎo)麵形成所需(xū)的物(wù)質。

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物理氣相沉積(jī)

顧名思義,物理氣相沉積是指通過物理手段(duàn)形成薄膜。濺射就是一(yī)種物理氣相沉(chén)積方法,其原理是通(tōng)過氬等離子體的轟擊讓靶材的原子濺射出來並沉積在(zài)晶圓表麵形(xíng)成(chéng)薄膜。在某些情況(kuàng)下(xià),可以通過紫外線熱處理(UVTP) 等(děng)技(jì)術對沉積膜進行處理並改善其(qí)性能。

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第六步 互連

半導體的導(dǎo)電性處於導體與非導體(即絕緣體)之間,這種特性使我們能完(wán)全掌控電流。通(tōng)過基於晶圓的光刻、刻蝕和沉積工(gōng)藝可以構建出(chū)晶體管等元件(jiàn),但還需要將它們連接起來才能實現電力(lì)與信號的(de)發送與接收。


金屬因其具有導電性而被用於電路互連。用於半導(dǎo)體的金屬需要滿足以下條件:


· 低電阻率:由於金屬電路需要傳遞電流,因此其中的金屬應具有較低的電阻。


· 熱化學穩定性:金屬互連過(guò)程中金屬材料的屬性必須保持(chí)不變(biàn)。


· 高可靠性:隨著集成電路技術的發展,即便是少量金屬互連材料也必須具備足夠(gòu)的(de)耐用性。


· 製造成本(běn):即使已經(jīng)滿足前麵(miàn)三個條件,材料成本過高(gāo)的話也無法(fǎ)滿足批量生產的需(xū)要。


互連工藝主要使用鋁和銅這兩種物質。


互連工(gōng)藝

鋁互連工藝始於鋁沉積、光刻膠應用以(yǐ)及曝光與顯(xiǎn)影,隨後通過刻蝕有選擇地去除任何多(duō)餘的鋁和光刻膠,然後才能進(jìn)入氧化過程(chéng)。前述步驟(zhòu)完成後再不斷(duàn)重(chóng)複光刻、刻蝕和沉(chén)積過程直至完成互連。


除了具有出色的導電性,鋁還具(jù)有容易光刻、刻蝕和沉積的特點。此(cǐ)外,它的成本較低,與氧化膜粘附(fù)的效果也比較好。其缺點是容易腐蝕且熔點較低。另外,為防止鋁與矽反應導致連接問題,還需要添加金屬沉(chén)積物將鋁與晶圓隔開,這種沉積物被稱為“阻擋(dǎng)金屬”。


鋁電路是通(tōng)過沉積形成的。晶圓進入真空腔後,鋁顆粒形成的薄膜會附著在晶圓上。這(zhè)一過程被稱為“氣相沉積 (VD) ”,包括化學氣相沉積和物理氣相沉積。


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銅互連工藝(yì)

隨著半導體工藝精密度(dù)的提升以及器件尺寸的縮小,鋁電路(lù)的連接速度和電氣特性逐(zhú)漸無法滿足要求,為此我(wǒ)們需要尋找滿(mǎn)足尺寸和(hé)成本兩方(fāng)麵要求的新導體(tǐ)。銅之所以能取代鋁的第一個原因就是其電(diàn)阻更低,因此能(néng)實現更快的(de)器件連接速度。其次銅的(de)可靠性更高,因為它比鋁更能抵抗電遷移,也就是(shì)電流(liú)流過(guò)金屬時發(fā)生的金屬離子運動。


但是,銅不容(róng)易形成化(huà)合物,因此很難將其氣化並從晶圓(yuán)表麵去(qù)除。針對這個問題,我們不再去刻蝕銅,而是(shì)沉積和(hé)刻蝕(shí)介電(diàn)材料,這(zhè)樣就可以(yǐ)在需要的(de)地方形成由溝道和通路孔組成的金屬線路圖形(xíng),之後再將銅填入前述“圖形”即可實現互連,而最後的填入過程被稱為“鑲嵌工藝(yì)”。


隨著銅原子不斷擴散至電介質,後者的(de)絕(jué)緣性會降低並產生阻擋(dǎng)銅原子繼續擴(kuò)散的阻擋(dǎng)層。之後阻擋層上會形(xíng)成很薄的銅種(zhǒng)子層。到這一步之後就(jiù)可以進行電鍍,也就是用銅填充高深寬比的圖形。填充後多餘的銅可以用金屬(shǔ)化學機械拋光 (CMP) 方法去(qù)除,完成後即可沉積氧化膜,多餘的膜則用光刻和刻蝕(shí)工藝(yì)去除即可。前述整個過程(chéng)需(xū)要不斷(duàn)重複直至完成銅(tóng)互連為止(zhǐ)。

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通過上述對比可以看(kàn)出,銅互連和鋁互連的區別在於,多餘的(de)銅是通過金屬 CMP 而非刻蝕去除的。

第七步 測試

測試的主要目標是(shì)檢驗半導(dǎo)體芯片的質量是否達到一定標準,從而(ér)消除不良產品、並提高芯片的可靠性。另外,經測試有缺陷(xiàn)的產品不會進(jìn)入封裝步驟,有助於節省成本和時間。電子管芯(xīn)分選 (EDS) 就是一種針對晶圓的測試方法(fǎ)。


EDS 是一種檢驗晶圓狀態中各(gè)芯(xīn)片的電氣特性(xìng)並由此提升半導體良率的(de)工藝。EDS可分為五步,具體如下:

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01 電氣參數監控 (EPM)

EPM 是半導(dǎo)體芯片測試的第一步。該步驟(zhòu)將對半導體集成電路需要(yào)用(yòng)到的每個器件(包括晶體管(guǎn)、電容器和二極管(guǎn))進行(háng)測試,確保其電氣(qì)參數達標。EPM 的主要作用是提供(gòng)測得的(de)電氣特性數據,這些數據將被用於提高半導體製造工藝的效率和(hé)產品性能(並非(fēi)檢測不良產品)。


02 晶圓老化測(cè)試

半導體不(bú)良率來自兩個方麵,即製造缺陷的比(bǐ)率(早期較(jiào)高)和之(zhī)後整(zhěng)個(gè)生命周期發生缺陷的比率。晶圓(yuán)老化測試是指(zhǐ)將晶(jīng)圓置於(yú)一定的溫度和 AC/DC 電壓下進行測試,由(yóu)此找出(chū)其中(zhōng)可能在早期發(fā)生缺陷的(de)產品,也就(jiù)是說通過發現潛在缺陷來提(tí)升(shēng)最終產品的可靠性。


03 檢測

老化測試完成後就需要用探針卡將半導體芯片連接到測試裝置,之後就可以對晶(jīng)圓(yuán)進行溫度、速度和運動測試以檢驗相關半導(dǎo)體功能。具體測試步驟的說明請見表格。


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04 修補

修補是最重要的測試步驟,因(yīn)為某些不良芯(xīn)片(piàn)是可以修複的,隻需(xū)替換掉其中(zhōng)存在(zài)問題的元件即可。


05 點墨(mò)

未能通過電氣(qì)測試的芯片已經在之前幾個步(bù)驟中(zhōng)被分揀出來,但還需要(yào)加上標記才(cái)能區分它們。過去我們需要用特殊墨水標記有缺陷的芯片,保證它們用肉眼即可識別,如今則是由係統根據測試數據值自動進行分揀(jiǎn)。

第八步 封裝

經過之前幾個工藝處理的晶圓(yuán)上會形成大小相等的方(fāng)形芯片(piàn)(又稱“單個晶片”)。下麵要(yào)做的(de)就是通(tōng)過切割獲得單獨的芯片。剛切割下來的芯片很脆弱且不能交換電信號(hào),需要單獨進行處(chù)理。這一處理過程就是封(fēng)裝,包括(kuò)在半導體(tǐ)芯片外部形成保護殼和讓它們(men)能夠與外部(bù)交換電信號。整個封裝製程分(fèn)為五步,即晶圓鋸切、單個晶片附著、互(hù)連、成型和封裝測試。


01 晶圓鋸切

要想從晶圓上切出無數(shù)致密排列的芯片,我們(men)首先(xiān)要(yào)仔細“研磨”晶圓的(de)背麵(miàn)直至(zhì)其厚度能夠滿足封裝工藝的需要。研磨後,我們(men)就可以沿著晶圓上的劃(huá)片線進行切割,直(zhí)至將半導體芯片分離出來。


晶圓鋸切技術有三種(zhǒng):刀片切割、激光切割和等離子切割。刀片(piàn)切割是指用金剛石刀片切割晶圓,這種方法容(róng)易產生摩擦(cā)熱(rè)和碎屑並因此損壞晶圓。激光切割的精度更高,能輕(qīng)鬆處理厚度較薄或劃片線間距很小(xiǎo)的 晶 圓。等(děng)離子切割采用等離子刻(kè)蝕的原 理,因此即使劃片線間(jiān)距非常小,這種技術同樣能適用。


02 單個晶片附著

所有芯片都從晶圓上分離後,我們需要將單(dān)獨的芯片(單(dān)個晶片)附著到基底(引線框架)上。基底的作用(yòng)是保(bǎo)護(hù)半導(dǎo)體(tǐ)芯片並讓它們能與外部電路進行(háng)電信號(hào)交換。附著芯片時(shí)可以使用液體或固體帶狀粘合劑。


03 互連

在將芯片附著到基底(dǐ)上之後(hòu),我們還需要連接二者的接觸點才能(néng)實現電信號交換。這一步(bù)可以(yǐ)使用的連接方法有兩種:使用(yòng)細金屬線的引線(xiàn)鍵合和使用球形金塊或錫塊的倒裝芯片鍵合。引線鍵合屬於傳統方法,倒(dǎo)裝芯(xīn)片鍵合技術可以加快半導體製造的速度。


04 成型

完成半導體(tǐ)芯片的連接(jiē)後,需要利用(yòng)成型工藝給芯(xīn)片(piàn)外部加一個包裝,以保護半導體集成電路不(bú)受溫度和濕度等(děng)外部條件影響。根據需要製(zhì)成封裝模具後(hòu),我們(men)要將半導體芯片和環氧模塑料 (EMC) 都放入模具中並進行密封。密封之後的芯片就是最終(zhōng)形(xíng)態了。


05 封裝測試

已經(jīng)具有最終(zhōng)形(xíng)態的芯片還要通過最後的缺陷測試。進(jìn)入最終測試(shì)的全部是成品的半導體(tǐ)芯片(piàn)。它們將被(bèi)放(fàng)入測試設備,設定不同的條件例如電壓、溫度和濕度等進行電氣、功能和(hé)速度測試。這些測試的結果可以用來發現缺陷、提高(gāo)產品質量和生產效率(lǜ)。


裝技術的演變

隨著芯片體積的(de)減(jiǎn)少(shǎo)和性能要求的提(tí)升,封裝在過去數年間已經曆了多次技術革(gé)新(xīn)。麵向未來的一些封裝技術和方案包括將沉積用於傳統後(hòu)道工藝,例如晶圓級封裝 (WLP)、 凸塊工(gōng)藝和重布線層(RDL)技術(shù),以(yǐ)及(jí)用於前道晶圓製造的的刻(kè)蝕和清潔技術。

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什麽是先進封裝?

傳統封裝需要將每個芯片都從晶圓中切割出來並放入模具中。晶圓級封裝 (WLP) 則是先(xiān)進封裝技術的一種 , 是指直(zhí)接封裝仍在晶圓上的(de)芯片。WLP 的流程是(shì)先封(fēng)裝測(cè)試,然後一次(cì)性將所(suǒ)有已成型的芯片從(cóng)晶圓上分離出來。與傳統封裝相比(bǐ),WLP 的優勢在於(yú)更(gèng)低的(de)生產成本。

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先進封裝可劃分為 2D 封裝、2.5D 封裝和 3D 封裝。


更小的 2D 封裝

如前所述(shù),封裝工藝的主要用途包括將半導(dǎo)體芯片的信號發送到外部,而在晶圓上形成的凸塊就是發(fā)送輸入 / 輸出信號(hào)的接觸點。這些(xiē)凸塊分為(wéi)扇入型 (fan-in) 和扇出型 (fan-out) 兩種,前(qián)者的扇形在芯(xīn)片內部,後者的扇形則要超出(chū)芯片範圍。我們將輸入/輸出信號稱為 I/O( 輸入/輸(shū) 出), 輸入/輸出數量稱為 I/O 計數。I/O 計數是確定封裝方法的重要依據。如果(guǒ)I/O計數低就采用扇入封裝工藝。由於封裝後芯片尺寸變(biàn)化不大,因(yīn)此這種(zhǒng)過程又被稱為芯片級封裝(CSP)或晶圓級芯片尺寸封裝(WLCSP)。如果 I/O 計數較高,則通常要采用扇出型封裝工藝,且除凸塊外還需要重布線層 (RDL) 才能實現信(xìn)號發送。這就是“扇(shàn)出型晶圓級封(fēng)裝 (FOWLP)”。

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2.5D 封裝

2.5D 封裝技術可以將(jiāng)兩種或更多類型的芯片放入單個封裝,同時讓信號橫向傳送,這(zhè)樣可以提升封(fēng)裝的尺寸和(hé)性能。最廣泛使用的(de) 2.5D封裝方法是通過矽中介層(céng)將內存和邏輯芯片放入單個封裝。2.5D 封裝需要矽通孔 (TSV)、微型凸塊和小(xiǎo)間距(jù) RDL 等核心技術。

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3D 封裝

3D 封裝技術可以(yǐ)將兩種或更多類(lèi)型的芯片放入單(dān)個(gè)封裝,同時讓(ràng) 信 號 縱 向 傳 送。這 種 技 術 適 用於更小和 I/O 計數更高的半(bàn)導體芯片。TSV 可用於 I/O 計數(shù)高的芯片,引線鍵合可用於 I/O 計數低的芯片,並最終形成(chéng)芯片垂直排列的信號係統。3D 封裝需要的核心技術包括 TSV 和(hé)微型凸塊技術。


至此,半導體產品製造的八個步驟“晶圓加工 - 氧化 - 光刻 - 刻蝕(shí) -薄膜沉(chén)積 - 互(hù)連 - 測試 - 封裝(zhuāng)”已全(quán)部介紹完畢,從“沙粒”蛻變到“芯片(piàn)”,半(bàn)導體科技正在上演現實版“點(diǎn)石成金”。




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