985高校課件：《微電子封裝》現(xiàn)代微電子封裝材料及封裝技術(shù)

我們要學(xué)習(xí)《現(xiàn)代微電子封裝材料及封裝技術(shù)》，是為集成電路提供物理保護(hù)、電氣連接、散熱管理與機(jī)械支撐。隨著摩爾定律逼近極限，先進(jìn)封裝技術(shù)已成為提升芯片性能、實(shí)現(xiàn)“超越摩爾”發(fā)展的關(guān)鍵路徑。

在封裝材料方面，主要分為金屬、陶瓷和高分子（塑料）三大體系。①金屬材料（如銅、鋁及其合金）導(dǎo)熱性好但熱膨脹系數(shù)高；②陶瓷材料（如Al?O?、AlN）耐濕性好、熱導(dǎo)率高，適用于高性能領(lǐng)域；③高分子材料，成本低廉的環(huán)氧模塑料等高分子材料占據(jù)了塑封市場(chǎng)的90%以上。材料的發(fā)展趨勢(shì)是高性能化與綠色化，例如開(kāi)發(fā)高導(dǎo)熱復(fù)合材料（如Al/SiC）以及無(wú)鹵、無(wú)鉛的環(huán)保材料。

在封裝技術(shù)上，經(jīng)歷了從通孔插裝（DIP）、表面貼裝（QFP）到陣列封裝（BGA、PGA）的演進(jìn)。當(dāng)前主流已進(jìn)入先進(jìn)封裝時(shí)代，其核心是通過(guò)異構(gòu)集成來(lái)提升系統(tǒng)性能與集成度。

關(guān)鍵技術(shù)包括：用于高密度互連的倒裝芯片（FC）；實(shí)現(xiàn)芯片橫向集成的2.5D封裝（使用硅中介層或EMIB橋接）；以及通過(guò)硅通孔（TSV） 進(jìn)行垂直堆疊的3D封裝（如HBM內(nèi)存）；還有集成多種功能芯片的系統(tǒng)級(jí)封裝（SiP） 和基于小芯片（Chiplet）的設(shè)計(jì)理念。此外，晶圓級(jí)封裝（WLP） 直接在晶圓上完成封裝，能實(shí)現(xiàn)最小的封裝尺寸。

文末提供完整文檔下載，文檔版權(quán)?上海交通大學(xué)-材料科學(xué)與工程學(xué)院-李明教授

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