【国际资讯】半导体封装“黑科技”：2.5D/3D 封装震撼来袭
为了推动半导体技术的进一步发展，半导体制造的后工序领域正在经历一场技术革新。后工序，与在半导体晶圆上构建电路的前工序不同，主要涉及晶圆的切割、封装、电极形成等步骤，以形成半导体器件的最终形态。为了生产高性能的半导体产品，众多技术被开发出来，其中备受瞩目的技术之一是近年来兴起的芯片积层化技术，即“2.5/3维(2.5D/3D)封装”。传统上，封装是通过将芯片安装在封装基板上并使用树脂封装完成的，这种被称为二维(2D)封装。而2.5D和3D封装技术则通过在被称为“interposer”的中继构件上层叠不同类型的芯片，实现异种芯片的互连。尽管目前3D实装技术的开发仍在进行中，尚未成熟，但2.5D和2.xD技术的开发已经取得进展。同时，为了实现2.5D/3D封装，相关的制造设备也在不断被开发。
东丽工程(TRENG)在去年末成功研发了一款用于先进封装的面板水平涂布装置——“TRENG-plp涂布器”。这款装置特别适用于生产2.5D/3D封装所需的大型插孔。它通过狭缝喷嘴涂布重新配线层的材料，并连续进行真空和加热干燥处理。该产品具备卓越的涂布性能，能够适应多种材料，并适用于大型基板，从而在作为夹层材料的玻璃基板上形成微细的再布线层，实现2.5D/3D封装。自去年12月起，该产品已开始接受订单，并计划在2025年度实现30亿日元的订单额，到2030年度达到60亿日元。
过去，插孔通常使用硅材料制造。如果将圆形的300mm晶圆切割成方形，会产生无法利用的死区，从而降低制造效率。随着半导体性能的提升，封装尺寸逐年增大，生产效率的进一步下降成为担忧。因此，对插孔的进一步大型化提出了需求。随着封装尺寸的增大，插孔的翘曲问题也日益凸显。因此，采用比硅材料强度更高的方形玻璃基板的插孔开始受到关注。采用这种玻璃插孔的封装技术被称为“面板级封装(PLP)”，目前正处于开发阶段。
玻璃基板的尺寸可以达到600x600毫米，与传统的圆形晶圆相比，实现了更大的尺寸。由于其方形设计，可以更有效地利用基板的边缘区域。然而，控制玻璃基板的翘曲，保持布线材料和光抗蚀剂材料的均匀厚度，以形成高密度电路，成为了一个技术挑战。为了解决这些挑战，该公司利用其在液晶面板高精度厚度控制涂层技术以及大型玻璃基板处理技术方面的专长，成功在玻璃基板上形成了高密度的重新布线层。