https://zeroszhang.github.io/tags/%E5%8D%8A%E5%AF%BC%E4%BD%93%E5%B7%A5%E8%89%BA/Recent content in 半导体工艺 on Zeros遇见的作品集合Hugo -- gohugo.iozh-cnZeros遇见Sat, 24 May 2025 19:50:14 +0800https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/Sat, 24 May 2025 19:50:14 +0800https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/<img src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/cover.jpg" alt="Featured image of post 先进封装" /><h1 id="先进封装"><a href="#%e5%85%88%e8%bf%9b%e5%b0%81%e8%a3%85" class="header-anchor"></a>先进封装 </h1> <blockquote> <p>🦪<a class="link" href="https://www.bilibili.com/video/BV1Yu411c7ic/" target="_blank" rel="noopener" >https://www.bilibili.com/video/BV1Yu411c7ic</a></p> </blockquote> <p>所谓封装，就是给芯片加壳后再连接电路。</p> <h2 id="传统的封装"><a href="#%e4%bc%a0%e7%bb%9f%e7%9a%84%e5%b0%81%e8%a3%85" class="header-anchor"></a>传统的封装 </h2><p>半导体的后道工艺通常包含以下内容：</p> <p><img class="gallery-image" data-flex-basis="1980px" data-flex-grow="825" height="83" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/PixPin_2025-05-24_19-53-28.png" width="685"></p> <p>而本文会着重解释键合和封装的工艺。传统的键合是先进行芯片键合，再进行引线键合，然后套一层壳。</p> <p><img alt="装片的芯片顶出结构 装片的芯片顶出结构 " class="gallery-image" data-flex-basis="456px" data-flex-grow="190" data-title-escaped="装片的芯片顶出结构 装片的芯片顶出结构" height="599" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_zPdHGUZkKp.png" srcset="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_zPdHGUZkKp_hu_903fcfdac4920425.png 800w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_zPdHGUZkKp.png 1139w" title="装片的芯片顶出结构 装片的芯片顶出结构" width="1139"></p> <p><img alt="键合说明 键合说明 " class="gallery-image" data-flex-basis="957px" data-flex-grow="398" data-title-escaped="键合说明 键合说明" height="387" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_Vfjkg4XpZy.png" srcset="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_Vfjkg4XpZy_hu_eb9d85a4bab95b1d.png 800w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_Vfjkg4XpZy.png 1544w" title="键合说明 键合说明" width="1544"></p> <ul> <li>芯片键合——Die Bonding</li> <li>引线键合——Wire Bonding</li> <li>倒装芯片键合——Filp Chip Bonding</li> </ul> <blockquote> <p>🦪 传统封装的缺点：</p> <ol> <li>引线框架比较大——芯片体积大</li> <li>金属引线比较长——信号传输耗时长</li> </ol> </blockquote> <h2 id="封装的发展"><a href="#%e5%b0%81%e8%a3%85%e7%9a%84%e5%8f%91%e5%b1%95" class="header-anchor"></a>封装的发展 </h2><ol> <li>裸片贴装——引线键合</li> <li>倒片封装——焊球/凸点</li> <li>晶圆级封装——RDL 重布线层</li> <li>2.5D/3D 封装——TSV 硅通孔技术，chiplet 封装技术</li> </ol> <blockquote> <p>🦪 每一代技术之间的本质区别，就是芯片和电路之间连接方式的区别</p> </blockquote> <h2 id="倒片封装"><a href="#%e5%80%92%e7%89%87%e5%b0%81%e8%a3%85" class="header-anchor"></a>倒片封装 </h2><p><img class="gallery-image" data-flex-basis="619px" data-flex-grow="258" height="624" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_UWdeAT5jAJ.png" srcset="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_UWdeAT5jAJ_hu_64818ced3cf44d5a.png 800w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_UWdeAT5jAJ_hu_af21da3f10556124.png 1600w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_UWdeAT5jAJ.png 1611w" width="1611"></p> <p>芯片电路层朝下，通过金属球将芯片与电路连接，有效减少了芯片的体积，提升了传输速率。</p> <p>需要用到曝光，刻蚀，沉积等工艺。</p> <h2 id="晶圆级封装"><a href="#%e6%99%b6%e5%9c%86%e7%ba%a7%e5%b0%81%e8%a3%85" class="header-anchor"></a>晶圆级封装 </h2><p><img class="gallery-image" data-flex-basis="331px" data-flex-grow="138" height="692" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_7tNXKalkUw.png" srcset="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_7tNXKalkUw_hu_d0d66f34ef5652bc.png 800w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_7tNXKalkUw.png 956w" width="956"> <img class="gallery-image" data-flex-basis="261px" data-flex-grow="109" height="700" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_WYqdJCCf2v.png" width="764"> <img class="gallery-image" data-flex-basis="670px" data-flex-grow="279" height="606" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_Ki9XlPQC3e.png" srcset="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_Ki9XlPQC3e_hu_87511a0a8cf2892b.png 800w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_Ki9XlPQC3e_hu_630cfa9315204137.png 1600w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_Ki9XlPQC3e.png 1694w" width="1694"></p> <p>这种叫做扇入型封装。该封装方式的缺点在于芯片的保护性不强，且可能会导致后续发生变形。</p> <p><img class="gallery-image" data-flex-basis="332px" data-flex-grow="138" height="757" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_lyVgH7dTXv.png" srcset="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_lyVgH7dTXv_hu_735ac6e8bcdb4b77.png 800w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_lyVgH7dTXv.png 1050w" width="1050"></p> <p>这种方式叫做扇出型封装，在扇入的基础上增加一层保护壳。</p> <h2 id="25d3d-封装"><a href="#25d3d-%e5%b0%81%e8%a3%85" class="header-anchor"></a>2.5D/3D 封装 </h2><p><img alt="2.5D封装 2.5D封装 " class="gallery-image" data-flex-basis="774px" data-flex-grow="322" data-title-escaped="2.5D封装 2.5D封装" height="518" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_NpEmeJ1l14.png" srcset="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_NpEmeJ1l14_hu_1fe6c85085190a2d.png 800w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_NpEmeJ1l14_hu_950e6ed73e86b7ba.png 1600w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_NpEmeJ1l14.png 1672w" title="2.5D封装 2.5D封装" width="1672"></p> <p>将两个芯片放在同一块硅中介层上，再将其放在 PCB 板上，作为一个完整的芯片。</p> <p>这种方式的做法是可以有效的增加两块芯片之间的通信效率。</p> <p><img alt="3D封装 3D封装 " class="gallery-image" data-flex-basis="496px" data-flex-grow="206" data-title-escaped="3D封装 3D封装" height="588" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 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30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_dlcPrFIVJ8.png" srcset="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_dlcPrFIVJ8_hu_a04af505a07a6f67.png 800w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_dlcPrFIVJ8.png 1062w" width="1062"> <img class="gallery-image" data-flex-basis="480px" data-flex-grow="200" height="757" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_5O1kFIgwBF.png" srcset="https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_5O1kFIgwBF_hu_420c65fb21d0c438.png 800w, https://zeroszhang.github.io/p/%E5%85%88%E8%BF%9B%E5%B0%81%E8%A3%85/assets/image_5O1kFIgwBF.png 1514w" width="1514"></p> <p>Chiplet 芯粒：一种按照功能对现有逻辑芯片进行拆分并使用硅通孔堆叠实现互联的技术。</p> https://zeroszhang.github.io/p/%E8%8A%AF%E7%89%87%E9%94%AE%E5%90%88/Sat, 24 May 2025 19:39:45 +0800https://zeroszhang.github.io/p/%E8%8A%AF%E7%89%87%E9%94%AE%E5%90%88/<img src="https://zeroszhang.github.io/p/%E8%8A%AF%E7%89%87%E9%94%AE%E5%90%88/assets/cover.jpg" alt="Featured image of post 芯片键合" /><h1 id="芯片键合die-bond"><a href="#%e8%8a%af%e7%89%87%e9%94%ae%e5%90%88die-bond" class="header-anchor"></a>芯片键合（Die Bond） </h1> <blockquote> <p>参考：<a class="link" href="https://blog.csdn.net/qq_46675545/article/details/128050411?spm=1001.2014.3001.5502" target="_blank" rel="noopener" >https://blog.csdn.net/qq_46675545/article/details/128050411?spm=1001.2014.3001.5502</a></p> </blockquote> <blockquote> <p>🦪<strong>芯片键合</strong>工艺在划片工艺之后将从晶圆上切割的芯片黏贴在封装基板（引线框架或印刷电路板）上，<strong>来实现芯片与外部之间的电连接</strong>。</p> </blockquote> <p>键合工艺可分为传统方法和先进方法两种类型。传统方法采用芯片键合<code>Die Bonding</code>和引线键合<code>Wire Bonding</code>，而先进方法则采用 IBM 于 60 年代后期开发的倒装芯片键合<code>Flip Chip Bonding</code>技术。倒装芯片键合技术将芯片键合与引线键合相结合，并通过在芯片焊盘上形成凸块<code>Bump</code>的方式将芯片和基板连接起来。</p> <p><img alt="芯片键合与倒装芯片键合之间的比较 芯片键合与倒装芯片键合之间的比较 " class="gallery-image" data-flex-basis="885px" data-flex-grow="369" data-title-escaped="芯片键合与倒装芯片键合之间的比较 芯片键合与倒装芯片键合之间的比较" height="271" loading="lazy" sizes="(max-width: 767px) calc(100vw - 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30px), (max-width: 1023px) 700px, (max-width: 1279px) 950px, 1232px" src="https://zeroszhang.github.io/p/%E8%8A%AF%E7%89%87%E9%94%AE%E5%90%88/assets/image_4aZj4l9bvB.png" srcset="https://zeroszhang.github.io/p/%E8%8A%AF%E7%89%87%E9%94%AE%E5%90%88/assets/image_4aZj4l9bvB_hu_f9116206fe636760.png 800w, https://zeroszhang.github.io/p/%E8%8A%AF%E7%89%87%E9%94%AE%E5%90%88/assets/image_4aZj4l9bvB.png 1000w" width="1000"></p>