先进封装@@技术@@@@@@,突破半导体极限@@

本文作者@@:三星电子@@执行副总裁@@、先进封装@@业务负责人@@ Moonsoo Kang

超越摩尔@@时代@@@@:超越半导体的极限@@

过去@@,半导体行业关注的是在同样大小的芯片上可以放置多少更小更多的晶体管@@。早前@@,戈登摩尔@@(Gordon Moore)曾说@@,芯片中晶体管的密度每@@24个月@@翻一番@@,这就是我们熟知的@@“摩尔定律@@”。如今@@,摩尔定律@@随着半导体技术@@进步的步伐逐渐改变@@,但因已遵守了@@50多年@@@@,它仍被认为是半导体发展的一个基本原则@@。

随着智能手机技术@@@@、移动互联网@@@@、AI、大数据时代@@的发展@@,半导体计算性能需求迅速提高@@@@。然而@@,因技术@@进步和@@创新的速度逐渐趋缓@@,半导体工艺的微型化已逐渐接近物理极限@@,密度增加的速度也正渐缓@@。换句话说@@,摩尔定律@@正接近极限@@。

我们还期盼能创造一种集模拟@@、RF无线通信等功能于一身的多功能半导体@@,但是@@,随着半导体工艺的日益微型化@@,保持模拟性能变得越来越困难@@。因此@@,仅通过基于摩尔定律@@的工艺微型化@@,确实难以满足这种多功能需求@@。

为了克服半导体技术@@的这些局限@@,我们需要一种超越摩尔@@定律的新方法@@,我们称之为@@“超越摩尔@@”(Beyond Moore)。

先进封装@@迈向超越摩尔@@时代@@@@@@

通过先进封装@@技术@@@@@@@@(Advanced Package),我们意在迈向@@“超越摩尔@@”时代@@。异构集成@@(Heterogeneous Integration),即横向和@@纵向连接多个半导体@@,可将更多的晶体管装在一个更小的半导体上@@,准确地说是在更小的半导体封装@@内@@,从@@而提供比其各部分之和@@更大的功用@@。

市场研究表示@@,从@@2021年@@到@@2027年@@,先进封装@@的市场份额预计将见@@9.6%的年@@复合增长率@@。其中特别是采用异构集成@@技术@@的@@2.5D和@@3D封装@@,更预计可达@@14%,高于整个先进封装@@市场的增长水平@@。

各界对先进封装@@技术@@@@@@的研究和@@开发@@(R&D)的兴趣亦日渐浓厚@@。2月@@,韩国方面@@,由产业通商资源部主导@@,开展了半导体封装@@技术@@@@发展论坛@@,美国方面的重要研发组织于@@22年@@4月@@宣布为先进封装@@相关领域提供大量新预算@@。日本也正关注先进封装@@@@,通过提供补贴和@@基建等方面的激励措施@@,吸引私人封装@@研究机构@@,并建立封装@@研讨会@@。

* 2.5D封装@@:单层逻辑半导体和@@多层存储器半导体在一个基底上@@。
* 3D封装@@:多个逻辑@@/存储器半导体的垂直整合@@。

高性能@@、低功耗的一站式先进封装@@解决方案@@

先进封装@@技术@@@@@@重要性日益凸显@@。据此@@,三星电子@@于@@2022年@@12月@@,在半导体业务部门内成立了先进封装@@@@(AVP)业务团队@@,以加强先进封装@@技术@@@@@@@@,并在各业务部门之间创造协同效应@@。

三星电子@@更具备@@集内存@@、代工和@@封装@@业务于一体的优势@@。以这些优势@@,并通过其异构集成@@技术@@@@,三星可提供有竞争力的@@2.5D和@@3D封装@@,利用@@EUV(极紫外光刻@@)将出色的逻辑半导体与高性能@@的内存半导体如@@HBM(高带宽存储@@)结合起来@@。

AVP业务团队@@的先进封装@@业务模式@@,可为客户提供高性能@@和@@低功耗解决方案的一站式服务@@。团队将直接与客户沟通@@,为客户和@@产品量身定制先进封装@@技术@@@@@@和@@解决方案@@,并将其商业化@@。AVP团队还将特别致力于开发基于@@RDL(重布线层@@)、Si Interposer(硅中介层@@)/Bridge(硅桥接@@)和@@TSV(硅通孔@@)堆叠技术@@的下一代@@2.5D和@@3D高级封装@@解决方案@@。

* RDL:在小型和@@大型电路板之间放置一个额外的金属层@@,以整合两者的先进封装@@技术@@@@@@@@。
* Si Interposer/Bridge:插在@@IC芯片和@@@@PCB之间的微电路板@@,它通过作为中间层的布线来物理连接芯片和@@@@电路板@@。
* TSV:对芯片表面进行研磨@@,钻出数百个微孔@@,并将垂直穿透孔的电极连接到顶部和@@底部的芯片中的先进封装@@技术@@@@@@@@。

超连接性@@与未来展望@@

AVP业务团队@@的目标是@@“超连接性@@”。“超连接性@@”意味着创造巨大的协同效应@@,而不仅仅是将每个半导体的性能和@@功能相加@@。我们的目标是超越连接@@,将半导体与世界@@、人与人@@、客户的想象力与现实连接起来@@。

三星电子@@正实施具竞争力的开发和@@生产战略@@,具备@@包括适应大面积化趋势的专有封装@@技术@@@@@@。在这些基础上@@,我们将得以及时响应客户的要求@@。通过以客户为中心的业务发展@@,我们希望能够成长为一个令世界都耳目一新的@@AVP业务团队@@。