2020 年 3 月 27 日,昆山市科技創(chuàng)新發(fā)展推進會暨祖沖之攻關計劃表彰儀式舉行。
華天科技(昆山)電子有限公司的“12 英寸圓片級高密度硅基扇出型封裝技術的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目榮獲首屆“金π獎”,也是唯一獲得金π獎的項目。
華天昆山 2015 年開始扇出封裝技術開發(fā),2018 年開發(fā)成功具有自主知識產(chǎn)權的埋入硅基板扇出型封裝技術 eSiFO?(embedded Silicon Fan-out)并進入量產(chǎn)。與使用模塑料塑封不同,eSiFO?使用硅基板為載體,通過在硅基板上刻蝕凹槽,將芯片正面向上放置且固定于凹槽內(nèi),芯片表面和硅圓片表面構成了一個扇出面,在這個面上進行多層布線,并制作引出端焊球,最后切割,分離、封裝。
華天科技 eSiFO?示意圖
eSiFO?技術具有如下優(yōu)點:
可以實現(xiàn)多芯片系統(tǒng)集成 SiP,易于實現(xiàn)芯片異質集成
滿足超薄和超小芯片封裝要求
與標準晶圓級封裝兼容性好,無污染
良好的散熱性和電性
可以在有源晶圓上集成
工藝簡單,翹曲小,無塑封 / 臨時鍵合 / 拆鍵合
封裝靈活:WLP/BGA/LGA/QFP 等
與 TSV 技術結合可實現(xiàn)高密度三維集成
由于技術的創(chuàng)新型和巨大應用潛力,2018 年 3 月獲評集成電路產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟創(chuàng)新獎。
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該技術目前有三個主要應用領域,多芯片系統(tǒng)級封裝,5G 毫米波射頻以及三維扇出堆疊。在 5G 射頻領域,其中多芯片堆疊產(chǎn)品包括 4G 射頻前端,毫米波芯片。2018 年 11 月,華天科技與微遠芯發(fā)布新聞,成功完成 40GHz 毫米波 eSiFO?封裝技術開發(fā),性能優(yōu)異。
2018 年華天昆山進一步開發(fā)了基于硅基板的三維扇出技術,值得一體的是埋入硅基板扇出型 3D 封裝結構已獲得國家發(fā)明專利授權(授權號 CN105575913B)。該技術的特點是利用 TSV 作為垂直互聯(lián),互連密度可以大大高于目前的臺積電 InFO 技術。
臺積電與華天三維晶圓級技術比較
eSiFO?封裝技術為后摩爾時代高性能芯片集成封裝提供了新的解決方案,隨著產(chǎn)品應用的不斷豐富,必將推動整個行業(yè)的技術發(fā)展。