南京屹立芯創(chuàng)半導(dǎo)體科技有限公司

Chiplet與3D封裝技術(shù)：后摩爾時(shí)代的芯片革命與屹立芯創(chuàng)的良率保障

在摩爾定律逐漸放緩的背景下，Chiplet（小芯片）技術(shù)和3D封裝成為半導(dǎo)體行業(yè)突破性能與集成度瓶頸的關(guān)鍵路徑。然而，隨著芯片集成度的提高，氣泡缺陷成為影響封裝良率的核心挑戰(zhàn)之一。南京屹立芯創(chuàng)半導(dǎo)體科技有限公司（ELEAD TECH）憑借其晶圓級(jí)真空貼壓膜系統(tǒng)和多領(lǐng)域除泡系統(tǒng)，為先進(jìn)封裝提供了關(guān)鍵解決方案，助力Chiplet與3D封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高性能與可靠性。

1. Chiplet技術(shù)：模塊化設(shè)計(jì)推動(dòng)芯片創(chuàng)新
Chiplet技術(shù)將傳統(tǒng)SoC（系統(tǒng)級(jí)芯片）拆解為多個(gè)獨(dú)立功能模塊（如計(jì)算單元、存儲(chǔ)、I/O接口），通過先進(jìn)封裝技術(shù)集成，類似“半導(dǎo)體樂高”。其優(yōu)勢(shì)包括：
?靈活性：不同工藝節(jié)點(diǎn)的Chiplet可混合集成，例如CPU采用5nm工藝，而模擬電路采用成熟制程，降低成本。
?高性能：AMD的EPYC處理器采用Chiplet架構(gòu)，通過3D堆疊實(shí)現(xiàn)更高帶寬和能效。
?良率優(yōu)化：?jiǎn)蝹€(gè)Chiplet良率更高，減少大尺寸單芯片的制造缺陷。

然而，Chiplet集成面臨氣泡殘留問題，尤其是在底部填膠（Underfill）、芯片貼合（Die Attach）等工藝中，氣泡會(huì)導(dǎo)致散熱不良、機(jī)械應(yīng)力集中，甚至電路失效。

2. 3D封裝：垂直堆疊突破性能極限
3D封裝通過硅通孔（TSV）、混合鍵合（Hybrid Bonding）等技術(shù)，將Chiplet在垂直方向堆疊，顯著提升互連密度：
?HBM（高帶寬存儲(chǔ)器）：通過TSV實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)與邏輯芯片的3D集成，帶寬可達(dá)819GB/s，延遲降低80%。
?異構(gòu)集成：如NVIDIA Grace Hopper超級(jí)芯片，整合CPU與GPU裸片，優(yōu)化AI計(jì)算效率。

但3D堆疊加劇了氣泡問題，尤其是在高深寬比（>1:10）的TSV填孔和RDL（再布線層）工藝中，傳統(tǒng)滾輪壓膜技術(shù)難以避免氣泡殘留。

3. 屹立芯創(chuàng)的解決方案：突破氣泡瓶頸
屹立芯創(chuàng)專注于半導(dǎo)體先進(jìn)封裝中的氣泡消除，其核心技術(shù)包括熱流控制和氣壓調(diào)節(jié)，主要產(chǎn)品如下：

（1）晶圓級(jí)真空貼壓膜系統(tǒng)（WVLA/WVLM/WVLS）
?真空下貼膜+軟墊氣囊壓合：區(qū)別于傳統(tǒng)滾輪壓膜，采用真空環(huán)境預(yù)鋪設(shè)干膜，再通過彈性氣囊震蕩壓合，避免氣泡殘留，適用于凹凸晶圓表面（如Cu Pillar Bump）。
?高深寬比填覆：支持1:20 TSV填孔，廣泛應(yīng)用于Flip Chip、Fan-out、3D-IC等制程。
?智能自動(dòng)化：兼容8"/12"晶圓，集成自動(dòng)切割系統(tǒng)，提升生產(chǎn)效率。

晶圓級(jí)真空貼壓膜系統(tǒng)

（2）多領(lǐng)域除泡系統(tǒng)
?真空壓力交互切換：針對(duì)底部填膠、環(huán)氧樹脂灌封等工藝，通過多段真空-壓力循環(huán)消除氣泡。
?銦片散熱方案：結(jié)合銦金屬的高導(dǎo)熱性，優(yōu)化GPU/CPU封裝散熱，減少高溫導(dǎo)致的氣泡膨脹。

真空壓力除泡系統(tǒng)

4. 行業(yè)應(yīng)用與未來趨勢(shì)
屹立芯創(chuàng)的技術(shù)已成功應(yīng)用于：
?AI/HPC芯片：如AMD MI300采用3D Chiplet集成，屹立芯創(chuàng)設(shè)備保障TSV填孔良率。
?車用電子：自動(dòng)駕駛芯片需要高可靠性封裝，除泡技術(shù)提升長期穩(wěn)定性。
?5G/物聯(lián)網(wǎng)：射頻模塊的異構(gòu)集成依賴高精度貼膜與氣泡控制。

未來，隨著玻璃通孔（TGV）、混合鍵合等技術(shù)的發(fā)展，屹立芯創(chuàng)的循環(huán)換熱板專利技術(shù)（CN220062682U）將進(jìn)一步優(yōu)化3D封裝的熱管理能力。

Chiplet與3D封裝正推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入“集成創(chuàng)新”時(shí)代，而氣泡控制是確保良率的關(guān)鍵。屹立芯創(chuàng)憑借真空貼壓膜系統(tǒng)和智能除泡技術(shù)，成為全球除泡品類的領(lǐng)導(dǎo)者，為后摩爾時(shí)代的芯片性能突破提供核心支撐。未來，隨著標(biāo)準(zhǔn)化和跨行業(yè)協(xié)作的深化，Chiplet與3D封裝將在AI、自動(dòng)駕駛、高性能計(jì)算等領(lǐng)域持續(xù)釋放潛力。

審核編輯 黃宇