高級封裝技術將在未來半導體領域扮演重要角色。
在未來五年內(nèi),一個系統(tǒng)中芯片數(shù)量將從4-10增加到10-30(增長3倍),預計十年后這一數(shù)字將進一步增加;在內(nèi)存方面,新的內(nèi)存架構將改善內(nèi)存墻問題,望解決內(nèi)存容量、速度和功耗成為系統(tǒng)瓶頸的情況;在互聯(lián)方面,未來十年高級封裝的互聯(lián)線數(shù)量將從1000-2000增加至8000,同時采用新的IO接口技術(如PAM8和高密度WDM光學互聯(lián))以提升數(shù)據(jù)帶寬并降低數(shù)據(jù)移動成本。
這些需求對應了高級封裝技術的技術發(fā)展,MAPT在高級封裝章節(jié)提出了未來十年的技術方向。
未來十年高級封裝技術的關鍵技術發(fā)展包括:
1. 提高IO密度:將芯片間bump(焊球)間距從100微米減少到25微米,將IO密度提高16倍。
2. 提高IO互聯(lián)線密度:包括在晶圓正面將當前2-3層線間距大于1微米的頂層銅互聯(lián)發(fā)展為7層線間距小于1微米的銅互聯(lián),晶圓背面的RDL層互聯(lián)從一層升至三層并將線間距從10微米減少到2微米;晶圓間的互聯(lián)線間距從5微米減少到1微米,互聯(lián)線密度提高25倍。
3. 革新集成鍵合技術:從目前基于焊接的鍵合技術逐步過渡到die-to-wafer和die-to-die的鍵合技術。新的集成鍵合技術將是實現(xiàn)高密度IO的核心技術。