这一部分，物理在行业里也被称为后道工序，科普一般都是写给小白由OSAT封测厂负责。█封装的片封普目的先说封装。封装这个词，装入其实茄子污视频下载经常会听到。门科它主要是物理指把晶圆上的裸芯片变成最终成品芯片的过程。之所以要做封装，科普主要目的写给小白有两个。一个是片封普对脆弱的晶粒进行保护，防止物理磕碰损伤，装入也防止空气中的门科杂质腐蚀晶粒的电路。展开全文二是物理让芯片更适应使用场景的要求。芯片有很多的科普应用场景。不同的写给小白场景，对芯片的外型有不同的要求。进行合适的封装，能够让芯片更好地工作。茄子污视频下载平时会看到很多种外型的芯片，其实就是不同的封装类型█封装的发展阶段封装工艺伴随芯片的出现而出现，迄今为止已有70多年的历史。总的来看，封装工艺一共经历了五个发展阶段：接下来，茄子污视频下载一个个来说。传统封装传统封装最早期的晶体管，采用的是TO。后来，发展出了DIP。茄子污视频下载最熟悉的三极管造型，就是TO封装再后来，由PHILIP公司开发出了SOP，并逐渐派生出SOJ、TSOP、VSOP、SSOP、TSSOP及SOT、SOIC等。DIP内部构造第一、第二阶段的封装，以通孔插装类封装以及表面贴装类封装为主，属于传统封装。传统封装，主要依靠引线将晶粒与外界建立电气连接。这些传统封装，直到现在仍比较常见。尤其是一些老的经典型号芯片，对性能和体积要求不高，仍会采用这种低成本的封装方式。第三阶段，IT技术革命加速普及，芯片功能越来越复杂，需要更多的针脚。电子产品小型化，又要求芯片的体积继续缩小。这时，BGA封装开始出现，并成为主流。BGA仍属于传统封装。它的接脚位于芯片下方，数量庞大，非常适合需要大量接点的芯片。而且，相比DIP，BGA的体积更为紧凑，非常适合需要小型化设备。BGA封装BGA封装内部和BGA有些类似的，还有LGA和PGA。大家应该注意到了，茄子污视频下载最熟悉的CPU，就是这三种封装。先进封装先进封装20世纪末，芯片级封装、晶圆级封装、倒装封装开始慢慢崛起。传统封装开始向先进封装演变。相比于BGA这样的封装，芯片级封装强调的是尺寸的更小型化。封装的层级晶圆级封装是芯片级封装的一种，封装的尺寸接近裸芯片大小。下期茄子污视频下载讲具体工艺的时候，会提到封装包括了一个切割工艺。传统封装，是先切割晶圆，再封装。而晶圆级封装，是先封装，再切割晶圆，流程不一样。晶圆级封装倒装封装的发明时间很早。1960年代的时候，IBM就发明了这个技术。但是直到1990年代，这个技术才开始普及。采用倒装封装，就是不再用金属线进行连接，而是把晶圆直接反过来，通过晶圆上的凸点，与基板进行电气连接。和传统金属线方式相比，倒装封装的I/O通道数更多，互连长度缩短，电性能更好。另外，在散热和封装尺寸方面，倒装封装也有优势。先进封装的出现，迎合了当时时代发展的需求。它采用先进的设计和工艺，对芯片进行封装级重构，带来了更多的引脚数量、更小的体积、更高的系统集成度，能够大幅提升系统的性能。进入21世纪后，随着移动通信和互联网革命的进一步爆发，促进芯片封装进一步朝着高性能、小型化、低成本、高可靠性等方向发展。先进封装技术开始进入高速发展的阶段。这一时期，芯片内部布局开始从二维向三维空间发展，陆续出现了2.5D/3D封装、硅通孔、重布线层、扇入/扇出型晶圆级封装、系统级封装等先进技术。当芯片制程发展逐渐触及摩尔定律的底线时，这些先进的封装技术，就成了延续摩尔定律的“救命稻草”。█先进封装的关键技术2.5D/3D封装2.5D/3D封装2.5D和3D封装，都是对芯片进行堆叠封装。2.5D封装技术，可以将两种或更多类型的芯片放入单个封装，同时让信号横向传送，这样可以提升封装的尺寸和性能。最广泛使用的2.5D封装方法，是通过硅中介层将内存和逻辑芯片放入单个封装。2.5D封装需要用到硅通孔、重布线层、微型凸块等核心技术。3D封装是在同一个封装体内，于垂直方向叠放两个以上芯片的封装技术。2.5D和3D封装的主要区别在于：2.5D封装，是在Interposer上进行布线和打孔。而3D封装，是直接在芯片上打孔和布线，连接上下层芯片堆叠。相对来说，3D封装的要求更高，难度更大。2.5D和3D封装起源于FLASH存储器及SDRAM的需求。大名鼎鼎的HBM，就是2.5D和3D封装的典型应用。将HBM和GPU进行整合，能够进一步发挥GPU的性能。HBM，对于GPU很重要，对AI也很重要HBM通过硅通孔等先进封装工艺，垂直堆叠多个DRAM，并在Interposer上与GPU封装在一起。HBM内部的DRAM堆叠，属于3D封装。而HBM与GPU合封于Interposer上，属于2.5D封装。现在业界很多厂商推出的新技术，例如CoWoS、HBM、Co-EMIB、HMC、Wide-IO、Foveros、SoIC、X-Cube等，都是由2.5D和3D封装演变而来的。系统级封装系统级封装大家应该都听说过SoC。茄子污视频下载手机里面那个主芯片，就是SoC芯片。SoC，简单来说，是将多个原本具有不同功能的芯片整合设计到一颗单一的芯片中。这样可以最大程度地缩小体积，实现高度集成。但是，SoC的设计难度很大，同时还需要获得其他厂商的IP授权，增加了成本。SiP，和SoC就不一样。SiP将多个芯片直接拿来用，以并排或叠加的方式，封装在一个单一的封装体内。尽管SiP没有SoC那样高的集成度，但也够用，也能减少尺寸，最主要是更灵活、更低成本。业界常说的Chiplet，其实就是SiP的思路，将一类满足特定功能的裸片，通过die-to-die的内部互联技术，互联形成大芯片。硅通孔硅通孔前面反复提到了硅通孔。所谓硅通孔，其实原理也挺简单，就是在硅介质层上刻蚀垂直通孔，并填充金属，实现上下层的垂直连接，也就实现了电气连接。由于垂直互连线的距离最短、强度较高，所以，硅通孔可以更容易实现小型化、高密度、高性能等优点，非常适合叠加封装。硅通孔的具体工艺，茄子污视频下载下期再做介绍。重布线层重布线层RDL是在芯片表面沉积金属层和相应的介电层，形成金属导线，并将IO端口重新设计到新的、更宽敞的区域，形成表面阵列布局，实现芯片与基板之间的连接。RDL技术说白了，就是在硅介质层里面重新连线，确保上下两层的电气连通。在3D封装中，如果上下堆叠的是不同类型的芯片，则需要通过RDL重布线层，将上下层芯片的IO进行对准。如果说TSV实现了Z平面的延伸，那么，重布线层技术则实现了X-Y平面进行延伸。业界的很多技术，例如WLCSP、FOWLP、INFO、FOPLP、EMIB等，都是基于RDL技术。扇入/扇出型晶圆级封装扇入/扇出型晶圆级封装WLP可分为扇入型晶圆级封装和扇出型晶圆级封装两大类。扇入型直接在晶圆上进行封装，封装完成后进行切割，布线均在芯片尺寸内完成，封装大小和芯片尺寸相同。扇出型则基于晶圆重构技术，将切割后的各芯片重新布置到人工载板上。然后，进行晶圆级封装，最后再切割。布线可在芯片内和芯片外，得到的封装面积一般大于芯片面积，但可提供的IO数量增加。目前量产最多的，是扇出型产品。以上，小枣君尽可能简单地介绍了一些封装的背景知识。下一期，我要开始介绍封装的主要工艺。敬请关注！参考文献：1、《芯片制造全工艺流程》，半导体封装工程师之家；2、《一文读懂芯片生产流程》，Eleanor羊毛衫；3.、《不得不看的芯片制造全工艺流程》，射频学堂；4、《什么是先进封装？和传统封装有什么区别？如何分类？》，失效分析工程师赵工；5、《一文了解先进封装之倒装芯片技术》，圆圆的圆，半导体全解；6、《一文了解硅通孔及玻璃通孔技术》，圆圆的圆，半导体全解；7、《先进封装发展充要条件已具，关键材料国产替代在即》，国金证券；8、《Chiplet先进封装大放异彩》，民生证券；9、维基百科、百度百科、各厂商官网。文章来源于鲜枣课堂，转载旨在分享，如有侵权请联系删除。免责声明：自媒体综合提供的内容均源自自媒体，版权归原作者所有，转载请联系原作者并获许可。文章观点仅代表作者本人，不代表环球物理立场。环球物理ID：huanqiuwuli环球物理，以物理学习为主题，以传播物理文化为己任。专业于物理，致力于物理！以激发学习者学习物理的兴趣为目标，分享物理的智慧，学会用物理思维去思考问题，为大家展现一个有趣，丰富多彩的，神奇的物理。