高密度互連，引爆后摩爾技術(shù)革命

來源：司逸 晶上世界

Yole Group最新發(fā)布報(bào)告指出，先進(jìn)封裝市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以每年11%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)增長(zhǎng)，到2029年達(dá)到695億美元。而且Yole Group在6月發(fā)布的報(bào)告中指出玻璃芯基板在先進(jìn)封裝領(lǐng)域中正成為新的創(chuàng)新焦點(diǎn)，引領(lǐng)著超集成高密度互連技術(shù)的飛躍。通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)高密度互連，將是推動(dòng)先進(jìn)封裝技術(shù)在后摩爾時(shí)代跨越發(fā)展的關(guān)鍵所在。

后摩爾新興技術(shù)

催生高密度互連發(fā)展機(jī)遇

現(xiàn)階段，摩爾定律正面臨經(jīng)濟(jì)和工程雙重挑戰(zhàn)，隨著制程技術(shù)的進(jìn)步，每百萬門器件的成本不降反升，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)線建設(shè)的成本急劇增加。

在這種背景下，Chiplet等新興技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，推動(dòng)先進(jìn)封裝技術(shù)向高密度集成方向發(fā)展。包括有機(jī)基板(含EMIB)、硅轉(zhuǎn)接(CoWoS)、晶上系統(tǒng)(SoW)、倒裝/FC(含TCB、HB)等一系列技術(shù)，正在重新定義集成電路的未來。

據(jù)臺(tái)積電(TSMC)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，到2030年，單芯片(單Die)的集成度將達(dá)到2000億，單個(gè)封裝的集成度將達(dá)到10000億。通過使用更復(fù)雜的封裝結(jié)構(gòu)和提高封裝互連密度，可以將芯片的晶體管集成度提高5倍。更重要的是，通過封裝提高集成度的成本遠(yuǎn)低于前道工藝為晶體管集成度提高所付出的代價(jià)。

先進(jìn)封裝解決方案

不斷推陳出新

在超高集成的發(fā)展趨勢(shì)下，各大企業(yè)紛紛亮劍，針對(duì)CPU、GPU、FPGA等多種不同功能的芯片產(chǎn)品，采用了多種封裝集成方案。

另外，近幾年，晶圓級(jí)封裝解決方案脫穎而出。Tesla和加州大學(xué)基于不同封裝技術(shù)路線推出的SoW成果都具備顯著的超高集成互連密度優(yōu)勢(shì)。

中電科58所

國內(nèi)高密度互連技術(shù)領(lǐng)航者

在這場(chǎng)全球技術(shù)競(jìng)賽中，中國力量同樣不容忽視。中電科58所，作為國內(nèi)高密度互連技術(shù)的領(lǐng)軍者，正以卓越的設(shè)計(jì)能力和前瞻性的解決方案，積極擁抱這場(chǎng)技術(shù)革命。

中電科58所基于現(xiàn)有先進(jìn)封裝產(chǎn)線，依托于高密度有機(jī)基板加工平臺(tái)，結(jié)合業(yè)內(nèi)玻璃芯材制備能力，完成玻璃芯有機(jī)基板研制平臺(tái)搭建。

目前，已突破玻璃熱膨脹系數(shù)改性技術(shù)、深孔內(nèi)種子層連續(xù)沉積技術(shù)、高密度極多層布線、超細(xì)垂直盲孔填充等核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)具有高布線密度、短加工制造周期、高頻傳輸性能及高可靠的玻璃芯有機(jī)基板制備，形成全流程玻璃芯有機(jī)基板加工技術(shù)路線與可靠性評(píng)價(jià)方案。

超密互連通孔展示

玻璃基板與有機(jī)基板關(guān)于承載芯片數(shù)量的對(duì)比

高密度互連技術(shù)的迅猛發(fā)展，正為后摩爾時(shí)代的先進(jìn)封裝帶來無限可能。以中電科58所為代表的創(chuàng)新力量將通過不斷的突破與積累，繼續(xù)引領(lǐng)這場(chǎng)變革，推動(dòng)先進(jìn)封裝技術(shù)的跨越式發(fā)展，為我國集成電路的未來注入新的活力和動(dòng)力。