異構(gòu)組合混合芯片封裝的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)與芯片封裝清洗

 整個(gè)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)開始著手解決一長(zhǎng)串技術(shù)和業(yè)務(wù)變化，這些變化將需要繼續(xù)超越摩爾定律，使芯片的異構(gòu)組合更容易、更便宜和更可預(yù)測(cè)。

混合各種die并以模塊化方式將它們組合在一起有許多好處。從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，這種方法提供了最廣泛的可用 IP 選擇，以及為特定應(yīng)用提供最佳 IP、使用最佳工藝技術(shù)開發(fā)且價(jià)格合適的能力。它還可以利用 OSAT 進(jìn)行組裝和測(cè)試，而不是僅僅依賴代工廠，從而為供應(yīng)商的廣泛選擇和不同的封裝選項(xiàng)打開了大門。

一方面，它可能會(huì)加劇代工廠之間的競(jìng)爭(zhēng)，從而導(dǎo)致芯片組成本更低。

這將對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈的關(guān)系產(chǎn)生重大影響。“誰(shuí)將與誰(shuí)分享他們的晶圓？你必須展示整個(gè)晶圓，因?yàn)闊o(wú)論誰(shuí)要構(gòu)建中介層，他們都會(huì)進(jìn)行組裝“例如，一個(gè) OSAT 會(huì)得到一個(gè)晶圓，然后他們會(huì)對(duì)它進(jìn)行碰撞和切割。同樣的事情也適用于這里?，F(xiàn)在我們開始討論芯片優(yōu)先與芯片后的問題，或者是否將中介層安裝到封裝上。最可靠的方法是獨(dú)立構(gòu)建中介層，先將其安裝到 BGA，然后將裸片連接到其上。代工廠現(xiàn)在都與 OSAT 有著非常非常緊密的關(guān)系，因?yàn)樗麄儞碛猩鷳B(tài)系統(tǒng)，而且歸根結(jié)底，一切都在一個(gè)封裝上。您可以進(jìn)行所有想要的高級(jí)集成。

這也從根本上改變了衍生芯片的方程式。在中介層設(shè)計(jì)中混合芯片還可以重復(fù)使用以前設(shè)計(jì)的芯片，以聚合到多個(gè)設(shè)計(jì)組件中。

因此，現(xiàn)在的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到創(chuàng)建系統(tǒng)并針對(duì)性能、功率和成本進(jìn)行優(yōu)化的最佳方式。但它也提出了設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要解決的問題。

1. 如何分解設(shè)計(jì)以利用不同的技術(shù)節(jié)點(diǎn)？
2. 不同種類的技術(shù)是如何混合的？
3. 如何處理數(shù)十或數(shù)百個(gè)chiplet？
4. 如何將設(shè)計(jì)擴(kuò)展到芯片之間潛在的數(shù)十億個(gè)連接？
5. HBM 和 HBI 如何連接？
6. 如何路由信號(hào)以確保這些信號(hào)的完整性？
7. ECO是如何完成的，如果有影響PCB的變化，如何處理？
8. 如何進(jìn)行分析？

除了好處之外，還有許多其他方面需要牢記?！皩?duì)于單一供應(yīng)商，如果出現(xiàn)問題，您可以通過一個(gè)點(diǎn)來(lái)追蹤根本原因，“通過分解，你要么必須自己做，要么必須在整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中瀏覽信息和相互指責(zé)。它還可能導(dǎo)致裝配商的更多開銷，例如需要通用和/或兼容裝配規(guī)則的供應(yīng)鏈和裝配規(guī)則。”

此外，整個(gè)供應(yīng)鏈的職責(zé)可能會(huì)發(fā)生重大調(diào)整。“很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，我們一直擁有一個(gè)芯片團(tuán)隊(duì)和一個(gè)封裝團(tuán)隊(duì)，“這是兩個(gè)不同的組織一起工作。但是，當(dāng)您進(jìn)入這些進(jìn)行大量集成的系統(tǒng)時(shí)，團(tuán)隊(duì)之間的接觸點(diǎn)數(shù)量會(huì)急劇增加。組織模式可能是未來(lái)幾年將發(fā)生變化的事情之一。我不知道它是否會(huì)成為一個(gè)負(fù)責(zé)解決方案性能的團(tuán)隊(duì)，一個(gè)構(gòu)建這種系統(tǒng)的團(tuán)隊(duì)，或者它是否會(huì)繼續(xù)成為兩個(gè)獨(dú)立的團(tuán)隊(duì)。通過擁有所有這些芯片和技術(shù)，并一起優(yōu)化它們，我懷疑這將成為 IC 挑戰(zhàn)，而不是集成挑戰(zhàn)。

“通常，IC 工具在單個(gè)芯片、單個(gè)技術(shù)文件、單個(gè)規(guī)則上工作，“我們看到需要擴(kuò)展此數(shù)據(jù)框架以混合和匹配技術(shù)——例如，如果您使用您最喜歡的代工廠的 3nm 和另一家公司的中介層技術(shù)。假設(shè)您最終使用三種不同的技術(shù)在中介層上使用了兩個(gè)芯片。您如何將其引入并視為一個(gè)整體？”

每個(gè) die/dielet/tile/chiplet 的一些附屬品可以作為技術(shù)文件引入。但是有一個(gè)地方將這兩種不同的東西結(jié)合在一起，它們必須掛在一起。對(duì)于技術(shù)文件中沒有規(guī)定的空間，如何與其他供應(yīng)商集成？

圖 2：多芯片系統(tǒng)示例。

芯片封裝基板的助焊劑清洗劑:

半導(dǎo)體芯片封裝過程中通常會(huì)使用助焊劑和錫膏等作為焊接輔料，這些輔料在焊接過程或多或少都會(huì)有部分殘留物，還包括制程中沾污的指印、汗液、角質(zhì)和塵埃等污染物。同時(shí)，半導(dǎo)體組裝了鋁、銅、鉑、鎳等敏感金屬和油墨字符、電磁碳膜和特殊標(biāo)簽等相當(dāng)脆弱的功能材料。這些敏感金屬和特殊功能材料對(duì)清洗劑的兼容性提出了很高的要求。

合明半水基清洗工藝解決方案，可在清洗芯片封裝基板的焊接殘留物和污垢的同時(shí)去除金屬界面高溫氧化膜，保障下一道工序的金屬界面結(jié)合強(qiáng)度；對(duì)芯片半導(dǎo)體基材、金屬材料擁有優(yōu)良的材料兼容性，清洗后易于用水漂洗干凈。

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以上便是芯片封裝基板清洗,封裝基板的主要結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)技術(shù)的介紹，希望可以幫到您！