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一起讨论下先进封装技术演进-2.5D

2026-1-1
一起讨论下先进封装技术演进-2.5D
先进封装技术演进-2.5D➢ 硅桥嵌入IC基板及硅桥嵌入模塑中介层对比来看,嵌入IC基板所需要硅桥面积较小,成本低于传统硅中介层,且工艺复杂度、成本略低于模塑中介层,但布线密度及I/O Pitch等互连性能不如模塑中介层方案。方案优势局限嵌入 IC 基板(EMIB)• 具备多芯片互连能力,可采用芯片后装(chip-last)方式实现逻辑芯片与 HBM 集成。• 硅桥裸片可嵌入 IC 基板并进行测试;在后续装配前可进行 KGD(Known Good Die,良品裸片)筛选• 与模塑中介层方案相比,工艺流程复杂度更低。• 装配流程与 OSAT(外包半导体封装测试)及 IC 基板供应商的能力体系兼容。• 硅桥裸片尺寸在工程上几乎没有实际限制。• 由于所需硅面积显著更小,硅桥的硅成本低于硅中介层(Si interposer)。• 虽然与硅中介层相比硅用量更小,但仍需在基板上开腔/挖槽(cavity)以放置硅桥,并通过粘接剂(adhesive)固定;相较传统倒装(flip-chip)会引入额外工序与成本。• 与模塑体内嵌硅桥技术相比,EMIB 可实现的 I/O 间距(pitch)与走线尺度更大(更粗),互连密度相对受限。对于需要更小 I/O pitch 的应用,EMIB 无法完全替代硅中介层。• 多层的大尺寸 IC 基板对热失配更敏感,易出现翘曲(warpage);需控制硅/IC 基板的比例以确保可靠性。模塑中介层(MoldInterposer)• 具备多芯片互连能力,可采用芯片后装方式实现逻辑芯片与 HBM 集成。• 在硅桥裸片层面可实现局部高密度互连,图形尺度可达亚微米级。• 采用 RDL(Redistribution Layer,重布线层)互连,可获得比 IC 基板更精细的互连及更优的线宽/线距(L/S)缩放,从而改善信号传输。• 装配流程与 OSAT 能力兼容。• 硅桥裸片尺寸在工程上几乎没有实际限制。• 硅桥集成方式灵活:可集成有源或无源硅桥,可带或不带 TSV(Through-Silicon Via,硅通孔)。• 可在模塑中介层内嵌入组件(有源芯片、存储器、IPD(Integrated Passive Devices,集成无源器件)等)。• 可对硅桥裸片与有源裸片进行 KGD 筛选。• 由于所需硅面积显著更小,硅桥的硅成本低于硅中介层。• 中介层尺寸变大时,芯片—中介层以及中介层—基板之间的 CTE(热膨胀系数)失配更显著,易引发翘曲• 需进行材料 CTE 优化,以避免热失配导致的焊点疲劳、底填(underfill)脱层或开裂。• RDL 可用面积受光罩版图视场(reticle field)限制,但业界正积极开发超视场(larger-than-reticle)中介层。• 扇出重构晶圆(fan-out reconstituted wafer)可能出现芯片位移(die shift)问题。• 装配流程复杂,包含多次芯片贴装步骤,成本高于传统倒装方案或 RDL 中介层。• 硅桥晶圆仍需由晶圆代工厂(foundry)供货;若在硅桥上增加 TSV,将进一步提升工艺与供应链复杂度(相关工艺需由代工厂管理)。数据来源:金元证券研究所整理