SV工艺技术［精选PPT］.ppt

3D封装与TSV工艺技术
目录
4
TSV技术简介
1
2
3
5
通孔的形成
晶片减薄
TSV 键合
总结
叠层芯片封装技术,简称3D封装,是指在不改变封装体尺寸的前提下,在同一个封装体内于垂直方向叠放两个以上芯片的封装技术,它起源于快闪存储-器(NOIUNAND)及SDRAM的叠层封装。
3D封装
填埋型即将元器件填埋在基板多层布线内或填埋、制作在基板内部。
有源基板型是用硅圆片集成( wafer scale integra-tion, WSI) 技术做基板时, 先采用一般半导体IC制作方法作一次元器件集成化, 形成有源基板, 然后再实施多层布线, 顶层再安装各种其他IC芯片或元器件, 实现3D封装。这一方法是人们最终追求并力求实现的一种3D封装方法。
叠层型是将两个或多个裸芯片或封装芯片在垂直芯片方向上互连形成3D结构。
3D封装形式
TSV技术简介
——在各类基板内或多层布线介质层中“埋置”R、C或IC等元器件,最上层再贴装SMC/SMD来实现立体封装。

TSV技术简介
——Si圆片规模集成(WLS)后的有源基板上再实行多层布线,最上层再贴装SMC/SMD。

TSV技术简介

封装内的裸片堆叠(图a)
封装内的封装堆叠或称封装堆叠(图b)
TSV技术简介
图b
图a
TSV (through silicon via)穿透硅通孔技术,简称硅通孔技术。TSV是利用垂直硅通孔完成芯片间互连的方法, 由于连接距离更短、强度更高, 它能实现更小更薄而性能更好、密度更高、尺寸和重量明显减小的封装, 同时还能用于异种芯片之间的互连。
TSV技术
TSV技术简介
图1所示是4层芯片采用载带封装方法(图 1(a))和采用TSV方法(图1(b))封装的外形比较。
TSV作为新一代封装技术,是通过在芯片和芯片之间,晶圆和晶圆之间制造垂直导通,实现芯片之间互连的最新技术,能够在三维方向使得堆叠密度最大,而外形尺寸最小,大大改善了芯片速度和低功耗性能。
硅通孔技术(TSV)是通过在芯片和芯片之间、晶圆和晶圆之间制作垂直导通,实现芯片之间互连的最新技术(见下图所示)。与以往的IC封装键合和使用凸点的叠加技术不同,TSV能够使芯片在三维方向堆叠的密度最大,外形尺寸最小,并且大大改善芯片速度和降低功耗的性能。
TSV技术简介
硅通孔技术(TSV)示意图
TSV的主要技术环节:
通孔的形成
晶片减薄
TSV 键合
TSV技术被看做是一个必然的互连解决方案,是目前倒装芯片和引线键合型叠层芯片解决方案的很好补充。许多封装专家认为TSV是互连技术的下一阶段。实际上,TSV可以很好取代引线键合。
TSV能够使芯片在三维方向堆叠的密度最大,外形尺寸最小,并且大大改善芯片速度和低功耗的性能。因此,业内人士将TSV称为继引线键合(WireBonding)、TAB(载带自动焊)和倒装芯片(FC)之后的第四代封装技术。
TSV技术简介