AMAT Applied Materials 0040-99951 200mm ESC Polyimide Pedestal

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先进封装技术进展

随着摩尔定律逼近物理极限，先进封装技术正成为延续半导体产业发展的重要途径。传统的引线键合封装已无法满足高性能芯片的需求，各种创新封装技术应运而生。

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扇出型封装（Fan-Out）是近年来最成功的先进封装技术之一。与传统封装相比，它取消了基板，直接将芯片嵌入环氧树脂模塑料中，通过重布线层实现电气连接。这种技术可以实现更高的I/O密度和更薄的封装厚度。台积电的InFO技术就是典型代表，已广泛应用于苹果A系列处理器。统计显示，2023年扇出型封装市场规模已达35亿美元，年增长率超过15%。

2.5D封装通过硅中介层实现芯片间的高速互连。CoWoS（Chip on Wafer on Substrate）是其中的佼佼者，它将多个芯片集成在硅中介层上，再封装到基板上。这种技术被广泛应用于GPU等高性能芯片，NVIDIA的H100加速器就采用了CoWoS技术。由于硅中介层采用先进制程制造，其布线密度可比普通PCB高出几个数量级。

3D封装技术将芯片堆叠推向新高度。通过硅通孔（TSV）技术，可以实现芯片间的垂直互连。美光的3D NAND闪存就是典型应用，通过将存储单元垂直堆叠，单颗芯片可实现1Tb以上的存储容量。在逻辑芯片领域，AMD的3D V-Cache技术通过在计算芯片上堆叠缓存芯片，显著提升了处理器性能。

未来，异质集成将成为封装技术的主要发展方向。通过将不同工艺节点、不同功能的芯片集成在一个封装内，可以充分发挥各自优势。chiplet（小芯片）概念的兴起，使得封装技术的重要性进一步提升。预计到2025年，先进封装市场规模将突破400亿美元，占整个封装市场的30%以上。

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