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  隨著信息數(shù)據(jù)爆炸時代的到來，市場對存儲器的需求不斷增加。在芯片成品制造過程中，市場對傳統(tǒng)線路包裝的依賴程度仍然很高。市場對使用多芯片堆疊技術(shù)來實現(xiàn)相同尺寸設(shè)備中的高存儲密度的需求也在增加。這一需求不僅給半導(dǎo)體包裝過程帶來了工藝能力的挑戰(zhàn)，而且對工藝控制能力提出了更高的要求。

  多芯片堆疊封裝技術(shù)優(yōu)勢

  圖1 多芯片封裝側(cè)視圖

  圖1是兩個不同類型的存儲器封裝的側(cè)視圖，從其封裝結(jié)構(gòu)我們可以看出，兩個封裝都是由多個芯片堆疊而成，目的是為了減少多芯片封裝占用的空間，從而實現(xiàn)存儲器件尺寸的最小化。其中較關(guān)鍵的工藝是芯片減薄、切割，以及芯片貼合。

  從市場需求來看，倒裝封裝(FC)和硅通孔(TSV)，以及晶圓級(wafer level)的封裝形式可以有效地減小器件尺寸的同時，提高數(shù)據(jù)傳輸速度，降低信號干擾可能。但就目前的消費類市場需求來看，還是基于傳統(tǒng)打線的封裝形式仍占較大比重，其優(yōu)勢在于成本的競爭力和技術(shù)的成熟度。

  長電科技目前的工藝能力可以實現(xiàn)16層芯片的堆疊，單層芯片厚度僅為35um，封裝厚度為1mm左右。

  多芯片堆疊封裝關(guān)鍵工藝 之芯片減薄、切割研磨后切割

  主要針對較厚的芯片(厚度需求>60um)，屬于較傳統(tǒng)的封裝工藝，成熟穩(wěn)定。晶圓在貼上保護膜后進行減薄作業(yè)，再使用刀片切割將芯片分開。適用于大多數(shù)的封裝。

  圖2 DAG(來源：DISCO)

  研磨前切割

  主要針對38-85um芯片厚度，且芯片電路層厚度>7um，針對較薄芯片的需求和存儲芯片日益增長的電路層數(shù)(目前普遍的3D NAND層數(shù)在112層以上)。使用刀片先將芯片半切，再進行減薄，激光將芯片載膜 (Die attach film)切透。適用于大部分NAND 芯片，優(yōu)勢在于可以解決超薄芯片的側(cè)邊崩邊控制以及后工序芯片隱裂(die crack)的問題，大大提高了多芯片封裝的可行性和可量產(chǎn)性。

  圖3 DBG(來源：DISCO)

  研磨前的隱形切割

  主要針對35-85um芯片厚度，且芯片電路層厚度<7um，主要針對較薄芯片的需求且電路層較少，如DRAM。使用隱形激光先將芯片中間分開，再進行減薄，最后將wafer崩開。適用于大部分DRAM wafer以及電路層較少的芯片，與DBG相比，由于沒有刀片切割機械影響，側(cè)邊崩邊控制更佳。芯片厚度可以進一步降低。

  圖4 SDBG(來源：DISCO)