南京屹立芯創半導體科技有限公司

Chiplet與3D封裝技術：后摩爾時代的芯片革命與屹立芯創的良率保障

在摩爾定律逐漸放緩的背景下，Chiplet（小芯片）技術和3D封裝成為半導體行業突破性能與集成度瓶頸的關鍵路徑。然而，隨著芯片集成度的提高，氣泡缺陷成為影響封裝良率的核心挑戰之一。南京屹立芯創半導體科技有限公司（ELEAD TECH）憑借其晶圓級真空貼壓膜系統和多領域除泡系統，為先進封裝提供了關鍵解決方案，助力Chiplet與3D封裝技術實現更高性能與可靠性。

1. Chiplet技術：模塊化設計推動芯片創新
Chiplet技術將傳統SoC（系統級芯片）拆解為多個獨立功能模塊（如計算單元、存儲、I/O接口），通過先進封裝技術集成，類似“半導體樂高”。其優勢包括：
?靈活性：不同工藝節點的Chiplet可混合集成，例如CPU采用5nm工藝，而模擬電路采用成熟制程，降低成本。
?高性能：AMD的EPYC處理器采用Chiplet架構，通過3D堆疊實現更高帶寬和能效。
?良率優化：單個Chiplet良率更高，減少大尺寸單芯片的制造缺陷。

然而，Chiplet集成面臨氣泡殘留問題，尤其是在底部填膠（Underfill）、芯片貼合（Die Attach）等工藝中，氣泡會導致散熱不良、機械應力集中，甚至電路失效。

2. 3D封裝：垂直堆疊突破性能極限
3D封裝通過硅通孔（TSV）、混合鍵合（Hybrid Bonding）等技術，將Chiplet在垂直方向堆疊，顯著提升互連密度：
?HBM（高帶寬存儲器）：通過TSV實現存儲與邏輯芯片的3D集成，帶寬可達819GB/s，延遲降低80%。
?異構集成：如NVIDIA Grace Hopper超級芯片，整合CPU與GPU裸片，優化AI計算效率。

但3D堆疊加劇了氣泡問題，尤其是在高深寬比（>1:10）的TSV填孔和RDL（再布線層）工藝中，傳統滾輪壓膜技術難以避免氣泡殘留。

3. 屹立芯創的解決方案：突破氣泡瓶頸
屹立芯創專注于半導體先進封裝中的氣泡消除，其核心技術包括熱流控制和氣壓調節，主要產品如下：

（1）晶圓級真空貼壓膜系統（WVLA/WVLM/WVLS）
?真空下貼膜+軟墊氣囊壓合：區別于傳統滾輪壓膜，采用真空環境預鋪設干膜，再通過彈性氣囊震蕩壓合，避免氣泡殘留，適用于凹凸晶圓表面（如Cu Pillar Bump）。
?高深寬比填覆：支持1:20 TSV填孔，廣泛應用于Flip Chip、Fan-out、3D-IC等制程。
?智能自動化：兼容8"/12"晶圓，集成自動切割系統，提升生產效率。

晶圓級真空貼壓膜系統

（2）多領域除泡系統
?真空壓力交互切換：針對底部填膠、環氧樹脂灌封等工藝，通過多段真空-壓力循環消除氣泡。
?銦片散熱方案：結合銦金屬的高導熱性，優化GPU/CPU封裝散熱，減少高溫導致的氣泡膨脹。

真空壓力除泡系統

4. 行業應用與未來趨勢
屹立芯創的技術已成功應用于：
?AI/HPC芯片：如AMD MI300采用3D Chiplet集成，屹立芯創設備保障TSV填孔良率。
?車用電子：自動駕駛芯片需要高可靠性封裝，除泡技術提升長期穩定性。
?5G/物聯網：射頻模塊的異構集成依賴高精度貼膜與氣泡控制。

未來，隨著玻璃通孔（TGV）、混合鍵合等技術的發展，屹立芯創的循環換熱板專利技術（CN220062682U）將進一步優化3D封裝的熱管理能力。

Chiplet與3D封裝正推動半導體行業進入“集成創新”時代，而氣泡控制是確保良率的關鍵。屹立芯創憑借真空貼壓膜系統和智能除泡技術，成為全球除泡品類的領導者，為后摩爾時代的芯片性能突破提供核心支撐。未來，隨著標準化和跨行業協作的深化，Chiplet與3D封裝將在AI、自動駕駛、高性能計算等領域持續釋放潛力。

審核編輯 黃宇