Bumping、RDL、Wafer和TSV是先進封裝的四要素，具備其中一種即為先進封裝。先進封裝內涵豐富，相對傳統封裝，新增的底層工藝包括Bump（凸塊），RDL（再布線層），Wafer（晶圓），TSV（硅通孔）四要素。Bump用來取代傳統封裝中的引線鍵合，主要起界面電氣互聯和應力緩沖的作用，當前先進封裝無一例外均使用了Bump工藝。RDL起著XY平面電氣延伸的作用，Interposer（中介層，以硅為主）也發揮相似作用，主要應用于晶圓級封裝和2.5D/3D封裝等技術。Wafer作為集成電路的載體以及RDL和TSV的介質和載體，在2.5D封裝中用于制作硅基板、在WLP晶圓級封裝中用于承載晶圓。TSV起著Z軸電氣延伸的作用，是2.5D/3D封裝技術實現的主要途徑。從技術推出時間前后及先進性程度來看，排序為Bump、RDL、Wafer、TSV。

一、Bump（凸塊）

該技術使用凸點(bump)代替傳統引線，能夠增加I/O觸點密度，縮短傳輸距離。不同于要求焊盤分布于芯片四周的引線鍵合技術，面分布的凸點陣列允許I/O觸點分布于芯片中間，大幅提高空間利用率和觸點密度；利用倒裝技術(FlipClip)和凸點垂直連接各芯片，也比引線鍵合的電路距離更短。

凸塊技術主要分為球柵陣列焊球(Ball-Grid-Array Solder Ball，BGAball，直徑0.25-0.76mm)；倒裝凸點(Flip-Chip Solder Bump，FCBump)，也被稱為可控塌陷芯片焊點(Controlled Callapse Chip Connection solder joint，C4solderjoint，直徑100-150μm)；微凸點(microbump，直徑可小至2μm）。連接凸點時通常利用熱壓鍵合技術(Thermal Compressive Bonding)熔化焊球并使之冷卻融合，并填入底部填充劑提高芯片機械性質。如今，微凸塊的直徑和間距仍在不斷縮小。

混合鍵合技術(Hybrid Bonding)能夠解決接點間距(Pitch)縮小時出現的問題，進一步提升接點密度、提升連接效率。當接點間距微縮至10微米左右時，焊錫球尺寸過小，容易在加熱熔化過程中完全反應變質，降低導電性能；植球回流過程中兩相鄰焊錫球容易碰觸在一起，導致芯片失效。混合鍵合技術通過將芯片或晶圓平面上拋光后凹陷的CuBump進行退火處理，使得Cu略微膨脹，兩平面完全貼合，以無凸點(Bumpless)的方式縮減連接距離、提升接點密度、散熱能力、信號傳輸準確度，從而降低能耗、提升效率。相比微凸點，混合鍵合技術能使I/O引腳密度增加5-10倍。當下，混合鍵合技術主要用于晶圓級封裝，在晶圓制造環節即設計銅觸點連接兩片晶圓，切割后成為一體化的封裝模塊。

臺積電、三星、英特爾領銜發展混合鍵合技術。當前，臺積電的SoIC技術、三星的X-Cube技術、英特爾的FoverosDirect技術均運用了銅對銅直接鍵合的方式。使用SoIC的AMD銳龍75800X3D游戲臺式處理器和銳龍7000X3D卓越游戲處理器率先實現量產。

二、RDL（再布線層）

重布線層技術(RDL)。芯片的I/O觸點通常分布在邊緣或四周，直接進行封裝會因缺少引線或引線過于密集而導致連接受限。RDL技術能夠將裸片的觸點重新布局到空間較為寬松的芯片中間，并使得接口處凸點面積更大、數量更多。當下的RDL技術能夠將線距縮小至1-10μm的范圍。 

RDL技術使芯片在封裝后支持更多的引腳，以增加芯片的算力、芯片間的連接。該優勢廣泛體現在晶圓級封裝(Wafer Level Package)中。晶圓級封裝主要分為扇入型晶圓級封裝(Fan-inWLP)和扇出型晶圓級封裝(Fan-outWLP)，扇入型晶圓級封裝利用RDL在芯片原有區域增加了觸點，扇出型晶圓級封裝則使用環氧塑封材料適當拓展芯片面積，同時利用RDL進行觸點的二維延伸。

RDL技術能夠代替中介層，從而縮小連接距離，提升傳輸速率。該技術能夠在垂直堆疊封裝時直接連接芯片和基板，為封裝系統縮小減薄，提高集成度。臺積電的InFO(Integrated Fan-out)系列封裝技術即體現了該優勢。與傳統的垂直堆疊先進封裝技術（如PoP等）不同，InFO沒有使用硅中介層，而是在最底層邏輯芯片上進行了扇出塑封，并利用RDL技術在塑封區域布局上下連通的電路，以連接上層芯片和基板。該連接方式被稱為TIV(Through-InFO-Via)。InFO首用于iPhone7，并助力臺積電收獲蘋果A10芯片的全部訂單。

三、Wafer（晶圓）

晶圓是芯片工藝實現的載體，用途廣泛，逐漸向更大尺寸發展。晶圓是集成電路的載體，在晶圓上可以進行光刻、刻蝕、氣相沉積、離子注入、研磨等多種處理工序，最終制成集成電路芯片。早先晶圓尺寸為6英寸到8英寸，現在普遍應用為12英寸，未來將廣泛應用18英寸，晶圓正在向更大尺寸發展。隨著晶圓的尺寸變大，先進封裝技術更先進，晶圓用途也更加廣泛，可以作為芯片的制作基底，也可以在晶圓上制作硅基板實現2.5D封裝，還可以在晶圓級封裝中承載晶圓。與傳統封裝是先切割晶圓再各自封裝不同的是，晶圓級封裝是先對整片晶圓進行封裝再切割成小的芯片顆粒，封裝面積與裸片一致，可以提高封裝效率并降低封裝成本。同時，晶圓級封裝沒有引線、鍵合和塑膠工藝，連接線路較短，可運用數組式連接，具有封裝尺寸小、高傳輸速度、高密度連接、生產周期短等優點。

四、TSV（硅通孔）技術

為了縮小傳輸距離，人們使用堆疊芯片的方式進行封裝。硅通孔技術通過將芯片的焊點打穿，并在通孔里填充金屬材料（主要為銅），使芯片與芯片、芯片與基板實現垂直互連。比起傳統的平鋪芯片或者引線互連堆疊芯片，利用TSV的先進封裝能夠大幅縮小連接距離、提升連接效率。

硅通孔技術是實現2.5D及3D封裝的關鍵解決方案。臺積電的CoWoS封裝中采用了大量TSV技術，其傳輸的高速和可靠性使之成為了AI（如英偉達A100、H100，AMDMI300）等高性能芯片的主流選擇。

五、先進封裝清洗劑介紹

芯片級封裝在nm級間距進行焊接,助焊劑作用后留下的活性劑等吸濕性物質,較小的層間距如存有少量的吸濕性活性劑足以占據相對較大的芯片空間,影響芯片可靠性。要將有限的空間里將殘留物帶離清除,清洗劑需要具備較低的表面張力滲入層間芯片,達到將殘留帶離的目的。

合明科技研發的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

合明科技是一家電子水基清洗劑 環保清洗劑生產廠家,其產品覆蓋先進封裝清洗劑、半導體清洗、芯片清洗、PCBA電路板清洗劑、助焊劑清洗劑等電子加工過程整個領域。合明科技先進封裝清洗劑產品包含晶圓級封裝清洗劑、SIP系統級封裝清洗劑、倒裝芯片清洗劑、POP堆疊芯片清洗劑等。

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