
我們要學習《現代微電子封裝材料及封裝技術》,是為集成電路提供物理保護、電氣連接、散熱管理與機械支撐。隨著摩爾定律逼近極限,先進封裝技術已成為提升芯片性能、實現“超越摩爾”發展的關鍵路徑。
在封裝材料方面,主要分為金屬、陶瓷和高分子(塑料)三大體系。①金屬材料(如銅、鋁及其合金)導熱性好但熱膨脹系數高;②陶瓷材料(如Al?O?、AlN)耐濕性好、熱導率高,適用于高性能領域;③高分子材料,成本低廉的環氧模塑料等高分子材料占據了塑封市場的90%以上。材料的發展趨勢是高性能化與綠色化,例如開發高導熱復合材料(如Al/SiC)以及無鹵、無鉛的環保材料。
在封裝技術上,經歷了從通孔插裝(DIP)、表面貼裝(QFP)到陣列封裝(BGA、PGA)的演進。當前主流已進入先進封裝時代,其核心是通過異構集成來提升系統性能與集成度。
關鍵技術包括:用于高密度互連的倒裝芯片(FC);實現芯片橫向集成的2.5D封裝(使用硅中介層或EMIB橋接);以及通過硅通孔(TSV) 進行垂直堆疊的3D封裝(如HBM內存);還有集成多種功能芯片的系統級封裝(SiP) 和基于小芯片(Chiplet)的設計理念。此外,晶圓級封裝(WLP) 直接在晶圓上完成封裝,能實現最小的封裝尺寸。
文末提供完整文檔下載,文檔版權?上海交通大學-材料科學與工程學院-李明教授
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