先進(jìn)封裝的發(fā)展現(xiàn)狀

先進(jìn)封裝技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅速，在半導(dǎo)體芯片封裝領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前市場(chǎng)上，先進(jìn)封裝技術(shù)主要包括扇出型封裝（Fan-Out）、倒裝芯片封裝（Flip Chip）、硅通孔技術(shù)（TSV）等。這些技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)更高的集成度和更快的數(shù)據(jù)傳輸速率，還能提高產(chǎn)品的可靠性和耐用性。此外，隨著半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)封裝技術(shù)需求的多樣化，一些創(chuàng)新的封裝解決方案，如3D堆疊封裝和系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP），也逐漸成為市場(chǎng)熱點(diǎn)。未來(lái)，先進(jìn)封裝行業(yè)將更加注重技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)升級(jí)。一方面，隨著人工智能、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)高性能計(jì)算芯片的需求將持續(xù)增長(zhǎng)，這將推動(dòng)先進(jìn)封裝技術(shù)向著更高密度、更低功耗的方向發(fā)展。另一方面，隨著環(huán)保法規(guī)的趨嚴(yán)，采用環(huán)保材料和工藝的封裝技術(shù)將成為市場(chǎng)趨勢(shì)。此外，隨著智能制造技術(shù)的應(yīng)用，封裝生產(chǎn)線將更加自動(dòng)化和智能化，有助于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如，產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的《全球與中國(guó)先進(jìn)封裝行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告（2024-2030年）》指出，先進(jìn)封裝行業(yè)正處于快速發(fā)展階段，未來(lái)有較大的發(fā)展空間。

先進(jìn)封裝的技術(shù)突破

先進(jìn)封裝技術(shù)不斷取得突破創(chuàng)新?，F(xiàn)階段的先進(jìn)封裝技術(shù)包括倒裝焊（Flip Chip）、晶圓級(jí)封裝（WLP）、2.5D封裝（Interposer、RDL）、3D封裝（TSV）等。倒裝焊是一種將芯片倒扣在基板上，通過(guò)凸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)芯片與基板的連接的封裝方式，未來(lái)將朝著更高速、更可靠、更小型化的方向發(fā)展。晶圓級(jí)封裝是一種將多個(gè)芯片集成在一個(gè)封裝內(nèi)的封裝方式，隨著市場(chǎng)對(duì)高性能計(jì)算和存儲(chǔ)器等產(chǎn)品的需求不斷增加，其應(yīng)用也將越來(lái)越廣泛。2.5D封裝通過(guò)中介層實(shí)現(xiàn)芯片與芯片之間的連接，能夠?qū)崿F(xiàn)高密度、高性能的封裝，未來(lái)也將繼續(xù)朝著更高速、更可靠、更小型化的方向發(fā)展。3D封裝將多個(gè)芯片垂直堆疊在一起，通過(guò)TSV等方式實(shí)現(xiàn)芯片與芯片之間的連接，隨著市場(chǎng)需求的增加，其應(yīng)用也將更加廣泛。此外，中科院合肥研究院智能所陳池來(lái)課題組李山博士等取得重要技術(shù)突破，攻克了高均一性玻璃微孔陣列制造、玻璃致密回流、玻璃微孔金屬高致密填充等技術(shù)難題，發(fā)展了一種面向3D先進(jìn)封裝的玻璃金屬穿孔工藝（Through Glass Via, TGV），可實(shí)現(xiàn)高頻芯片、先進(jìn)MEMS傳感器的低傳輸損耗、高真空晶圓級(jí)封裝。

先進(jìn)封裝未來(lái)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)因素

先進(jìn)封裝未來(lái)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)受到多種因素的影響。例如，英偉達(dá)等大廠AI芯片的熱銷使得先進(jìn)封裝產(chǎn)能成為市場(chǎng)緊俏資源。臺(tái)積電等合作企業(yè)的產(chǎn)能增長(zhǎng)情況對(duì)先進(jìn)封裝的發(fā)展有著重要影響。隨著人工智能、5G通信等新興技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)高性能、低功耗芯片的需求持續(xù)增長(zhǎng)，這為先進(jìn)封裝市場(chǎng)帶來(lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。同時(shí)，國(guó)家政策的支持、技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)以及市場(chǎng)需求的變化等因素也在影響著先進(jìn)封裝未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。例如，據(jù)相關(guān)報(bào)道，臺(tái)積電南科嘉義園區(qū)的CoWoS新廠已進(jìn)入環(huán)差審查階段，并開(kāi)始采購(gòu)設(shè)備，以加快解決先進(jìn)封裝產(chǎn)能緊張的問(wèn)題。

先進(jìn)封裝行業(yè)的市場(chǎng)分析

先進(jìn)封裝技術(shù)在滿足高性能、小尺寸、低功耗和高集成度的需求方面表現(xiàn)出色，正成為未來(lái)集成電路制造的重要發(fā)展方向。2020年中國(guó)先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模約為351.3億元，占大陸封裝市場(chǎng)規(guī)模的比例約14%，相較于全球先進(jìn)封裝占封裝44.9%的比例低出不少。隨著市場(chǎng)發(fā)展，預(yù)計(jì)2025年中國(guó)先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)1100億元。技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，如三維封裝、晶片級(jí)封裝、2.5D和3D集成等技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用，提高了芯片的集成度和性能，降低了延遲和功耗。AI技術(shù)的進(jìn)步帶動(dòng)了行業(yè)增長(zhǎng)，通信基礎(chǔ)設(shè)施成為先進(jìn)封裝增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域。同時(shí)，需求驅(qū)動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，隨著上游的芯片設(shè)計(jì)公司選擇將訂單回流到國(guó)內(nèi)，大批新建晶圓廠產(chǎn)能的釋放以及國(guó)內(nèi)主流代工廠產(chǎn)能利用率的提升，晶圓廠的產(chǎn)能擴(kuò)張也勢(shì)必蔓延至中下游封裝廠商，將帶來(lái)更多的半導(dǎo)體封測(cè)新增需求。例如，中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的報(bào)告顯示，2023年全球先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模約為439億美元左右，同比增長(zhǎng)19.62%。預(yù)計(jì)2024年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將增長(zhǎng)至472.5億美元。

先進(jìn)封裝未來(lái)趨勢(shì)的專家觀點(diǎn)

三星在演講中指出，先進(jìn)封裝對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)越來(lái)越重要，在推動(dòng)Chiplet、異構(gòu)集成和裸片堆疊成為可能的同時(shí)，也帶來(lái)了技術(shù)和邏輯等方面的問(wèn)題需要解決。三星提供了包括2.5D和3D在內(nèi)的豐富的先進(jìn)封裝交鑰匙解決方案，并對(duì)其未來(lái)路線圖進(jìn)行了規(guī)劃。在HBM的未來(lái)走向方面，三星認(rèn)為隨著封裝變大帶來(lái)了裝配和可靠性等挑戰(zhàn)，并提出了新的解決方案，同時(shí)認(rèn)為光互連將在未來(lái)發(fā)揮重要作用。例如，三星認(rèn)為在性能和市場(chǎng)的推動(dòng)下，希望在單個(gè)封裝內(nèi)集成更多的Chiplet和HBM。

 先進(jìn)芯片封裝清洗介紹

·         合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

·         水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

·         污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長(zhǎng)枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

·         這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤(rùn)濕劑、樹(shù)脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來(lái)而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹(shù)脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開(kāi)路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

·         合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù)，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求，打破國(guó)外廠商在行業(yè)中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國(guó)產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。