【國際資訊】半導體封裝“黑科技”：2.5D/3D 封裝震撼來襲

為了推動半導體技術的進一步發展，半導體製造的後工序領域正在經曆一場技術革新。後工序，與在半導體晶圓上構建電路的前工序不同，主要涉及晶圓的切割、封裝、電極形成等步驟，以形成半導體器件的最終形態。為了生產高性能的半導體產品，眾多技術被開發出來，其中備受矚目的技術之一是近年來興起的芯片積層化技術，即“2.5/3維(2.5D/3D)封裝”。傳統上，封裝是通過將芯片安裝在封裝基板上並使用樹脂封裝完成的，這種被稱為二維(2D)封裝。而2.5D和3D封裝技術則通過在被稱為“interposer”的中繼構件上層疊不同類型的芯片，實現異種芯片的互連。盡管目前3D實裝技術的開發仍在進行中，尚未成熟，但2.5D和2.xD技術的開發已經取得進展。同時，為了實現2.5D/3D封裝，相關的製造設備也在不斷被開發。

東麗工程(TRENG)在去年末成功研發了一款用於先進封裝的麵板水平塗布裝置——“TRENG-plp塗布器”。這款裝置特別適用於生產2.5D/3D封裝所需的大型插孔。它通過狹縫噴嘴塗布重新配線層的材料，並連續進行真空和加熱幹燥處理。該產品具備卓越的塗布性能，能夠適應多種材料，並適用於大型基板，從而在作為夾層材料的玻璃基板上形成微細的再布線層，實現2.5D/3D封裝。自去年12月起，該產品已開始接受訂單，並計劃在2025年度實現30億日元的訂單額，到2030年度達到60億日元。

過去，插孔通常使用矽材料製造。如果將圓形的300mm晶圓切割成方形，會產生無法利用的死區，從而降低製造效率。隨著半導體性能的提升，封裝尺寸逐年增大，生產效率的進一步下降成為擔憂。因此，對插孔的進一步大型化提出了需求。隨著封裝尺寸的增大，插孔的翹曲問題也日益凸顯。因此，采用比矽材料強度更高的方形玻璃基板的插孔開始受到關注。采用這種玻璃插孔的封裝技術被稱為“麵板級封裝(PLP)”，目前正處於開發階段。

玻璃基板的尺寸可以達到600x600毫米，與傳統的圓形晶圓相比，實現了更大的尺寸。由於其方形設計，可以更有效地利用基板的邊緣區域。然而，控製玻璃基板的翹曲，保持布線材料和光抗蝕劑材料的均勻厚度，以形成高密度電路，成為了一個技術挑戰。為了解決這些挑戰，該公司利用其在液晶麵板高精度厚度控製塗層技術以及大型玻璃基板處理技術方麵的專長，成功在玻璃基板上形成了高密度的重新布線層。