來源：華天科技

在半導體封裝領(lǐng)域，扇出（Fan-Out）技術(shù)正以其獨特的優(yōu)勢引領(lǐng)著新一輪的技術(shù)革新。它通過將芯片連接到更寬廣的基板上，實現(xiàn)了更高的I/O密度和更優(yōu)秀的熱性能。由于扇出型封裝不需要使用昂貴的干法刻蝕設備和基板材料，具有很大的成本優(yōu)勢，成為各大廠家優(yōu)先布局發(fā)展的戰(zhàn)略方向。

硅基扇出封裝

硅基扇出型晶圓級封裝（embedded Silicon Fan-out，eSiFO）是華天科技2015年開始研發(fā)，2018年開發(fā)成功并具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一種先進Fan-Out封裝技術(shù)，目前已達到可以穩(wěn)定作業(yè)生產(chǎn)量產(chǎn)狀態(tài)。eSiFO使用硅基板為載體，通過在硅基板上干法刻蝕作出凹槽，將芯片放置且固定于凹槽內(nèi)，用真空壓膜填補芯片間空隙后，芯片表面和硅片表面構(gòu)成了一個扇出面，在這個面上進行多層再布線，并制作引出端做球，最后切割達到封裝目的。華天科技在硅基晶圓封裝制造領(lǐng)域有著深厚的技術(shù)積累，產(chǎn)業(yè)下的TSV技術(shù)封裝工藝路線成熟，這也是其成功研發(fā)eSiFO的關(guān)鍵。

eSiFO技術(shù)廣泛應用于電源管理芯片、射頻收發(fā)器芯片、基帶處理器和高端網(wǎng)絡系統(tǒng)等多種應用領(lǐng)域。采用eSiFO芯片F(xiàn)an-out很大程度上縮小了芯片尺寸，提高晶圓產(chǎn)出，相比于傳統(tǒng)封裝芯片間互連更短，性能更優(yōu)，在散熱上也具有較明顯的優(yōu)勢。

硅基扇出封裝更深層次應用

華天科技不僅實現(xiàn)了單芯片硅基扇出型封裝，還開發(fā)完成了多芯片的系統(tǒng)級集成扇出型封裝并達到小批量生產(chǎn)，eSiFO技術(shù)可以實現(xiàn)多芯片系統(tǒng)集成SIP，易于實現(xiàn)芯片異質(zhì)集成，相比于傳統(tǒng)封裝，整體封裝尺寸大幅度縮減，芯片間互連更短，性能更強。

為了實現(xiàn)更高階的微系統(tǒng)集成，華天科技在二維硅基扇出型封裝的基礎上繼續(xù)開發(fā)了基于大空腔干法刻蝕、TSV直孔和臨時鍵合技術(shù)的三維扇出型晶圓級封裝（embedded System in Chip，eSinC）。該技術(shù)的一個顯著優(yōu)勢是使用硅基取代塑封料，硅基的熱膨脹系數(shù)、楊氏模量及熱導率方面均優(yōu)于塑封料，且因材質(zhì)與芯片材質(zhì)相同，散熱能力更為穩(wěn)定。采用TSV通孔實現(xiàn)垂直方向互聯(lián)，大大提高了互聯(lián)密度和集成度。eSinC技術(shù)的研發(fā)大大降低封裝的尺寸，所獲得的系統(tǒng)級封裝產(chǎn)品具有易于組裝、高性價比等突出優(yōu)勢。通過三維扇出型晶圓級封裝的研發(fā)成功，使華天初步具備了下一代垂直三維互連封裝技術(shù)，在后摩爾時代將發(fā)揮重要作用。

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審核編輯 黃宇