封装技术创新向芯片制造延伸

 

2008年9月，国际金融危机开始蔓延，全球半导体产业经受了近20年来最严峻的挑战，中国集成电路产业也同样感受到了来自全球的危机，首次出现负增长，在中国集成电路产业中占据举足轻重地位的封装业也没能幸免。有资料显示，2008年我国封装业同比增长为-1.4%%，第一次出现的负增长让中国封装业开始重新审视自己，创新成为发展主旋律。
封装技术创新与前道芯片制造融合成为必然。随着半导体产品集成度越来越高，半导体制造前道与后道封装融合的趋势也日益明显。圆片级封装(WLCSP)技术已广泛应用于集成电路和集成无源元件，这种封装形式就模糊了前段制程和后段制程这种传统的概念，因为圆片级封装是在圆片切割前就进行封装，圆片级封装整合了前后段制程，且没有打金丝作业，没有基板，没有介电材料，完全是部分前段制程技术的再延伸，所以前后道封装融合是必然的趋势。
如今的封装已不再是给芯片穿上外衣那种技术含量低的简单工艺，由于电子产品功能的多样性发展要求和SoC芯片制造受成本和技术的局限，半导体封装正开始承担起越来越多的系统集成的功能。SiP、PiP等技术及MEMS(微机械系统)产品的封装工艺正受到越来越多的关注，这类技术整合了SMT、FC和传统的封装技术，使产品满足了在单个封装体能独立完成某个功能的要求。
从技术发展趋势来看，由于半导体市场对于封装在小尺寸、高频率、高散热、低成本、短交货期等方面的要求越来越严，从而推动了新的封装技术的开发，例如各种定制化的BGA、CSP、SiP、3D等封装增长迅速。在封装测试方面，球栅阵列封装(BGA)、芯片倒装焊(Flipchip)、堆叠多芯片技术、系统级封装(SiP)、芯片级封装(CSP)、多芯片组件(MCM)等高密度封装形式将快速发展，高速器件接口、可靠性筛选方法、高效率和低成本的测试技术将逐步普及。
创新永远是封装业发展的主旋律，无论是技术创新、工艺创新还是管理创新、体制创新。在封装技术的发展中，封装厂对自身的工艺同时存在着一个不断提升的过程，如焊线工艺就必需攻克密间距、多层、低弧、芯片间互连、长线等多项打线技术难关；另外出于环保要求的不断提高，因产品无铅化产生工艺温度提高造成的产品可靠性问题也是封装厂需要面对并解决的问题。
随着近年来便携式电子产品和汽车电子的兴起，为半导体封装业带来了许多新的发展机遇，同时也带来了新的挑战。为应对新的应用需求，封装企业也在不断进行创新。微机电系统(MEMS)是目前迅速发展起来的一项新兴技术，南通富士通微电子股份有限公司自主开发以LCC(LeadlessChipCarrier)无引脚芯片载体形式封装MEMS加速度传感器，它的主体是亚微米的CMOS电路、发热与测温等微机械结构，产品已批量生产。天水华天科技股份有限公司开发了具有自主知识产权的带腔体的光电封装和集成压力传感器产品，该产品是天水华天的专利产品，目前国内还只有天水华天生产该产品。
从产业链的角度看，如果没有先进的封装技术，IC设计、IC晶圆是连不起来的，只是半成品。设计企业必须与封装企业联合研发，才能共同面对市场需求，共同发展。特别是在目前的市场情况下，更是加强合作、探寻未来之路的最好时机。加强合作才能获得更大发展。