半導體集成電路封裝測試是半導體產業不可或缺的一環,與設計和制造一起并稱為半導體產業的三大支柱。封裝的目是保護芯片免受損傷,保證芯片的散熱性能,以及實現電能和信號的傳輸,確保系統正常工作;測試主要是對芯片外觀、性能等進行檢測,確保產品的質量符合要求要求,測試貫穿制造和封裝的全過程。
自2018年下半年開始,封測市場受貿易關系緊張的影響,整體呈現一定的下滑趨勢。特別是對于國內封測廠來說,對外出口占了50%的份額,受到的影響更大。然而隨著內需的提升,以及國家對國產芯片設計公司的支持,一些高端的設計企業正在逐步地將高端封裝向國內轉移,一定程度上降低了上述影響。
華天科技,國內封測三巨頭之一,日前在上海參加了“首屆全球IC企業家大會暨IC China2018”,華天科技技術總監于大全先生在展會現場接受了本站記者的采訪,深入分享了國內封測產業的發展現狀及趨勢,以及華天科技先進的封裝技術。
于先生認為,封測產業的發展一定程度上依賴于和芯片設計公司的合作以及終端的應用。由于摩爾定律趨緩,超越摩爾定律需要多功能化、系統化,而封裝在其中扮演了重要的角色,目前臺積電等前道芯片制造企業成為封裝的技術的引領者。所以封測企業在技術上,要向前道企業去看齊。同時,很多產品的使用環境決定了其需要更好的封裝性。例如5G、人工智能、大數據等。都需要很好的封裝解決方案。因此,國內封測企業要實現持久發展,需要獨立自主、自力更生、協同創新,以此實現產業不斷升級。
對于國內封測廠來說,現狀是大而不強,利潤不高。事實上,在中低端領域,無論是技術還是量產,我們都已經達到了世界的先進水平。只有在高端技術和產品方面,需要進一步加強,提高利潤率。例如2.5D/3D堆疊技術,國外在很多年前就已經涉足,這需要大量的資金和人力的投入,且需要跟國際一流的設計公司、產品公司緊密合作。如何與前道企業在最高端技術上實現對標與競爭,對國內封測廠來說是比較大的挑戰。我們只有投入更多的人力財力去做低成本、高效率的解決方案,才能占領市場。
近幾年來,全球主要封測廠商在持續提升的先進技術就是晶圓片級芯片規模封裝(WLCSP),尤其是扇出型封裝。目前,在國內,長電科技的WLCSP產量已經到了世界前列,其扇出型技術已在新加坡量產。華天科技的扇出型封裝技術目前處于小批量到大批量的過渡階段。
華天科技的扇出型封裝技術是國內自主研發的先進的技術,采用了精準硅刻蝕、晶圓重建以及高密度RDL等技術,成本低,翹曲小,布線密度高,制程簡單,封裝體積更小,更容易實現大芯片系統集成。通過三年的技術研發與產品應用實踐,目前在控制芯片、FPGA等多芯片系統集成產品上實現了量產。晶圓級硅基扇出封裝技術在多芯片系統集成、5G射頻領域以及三維堆疊方面具有技術和成本優勢。其主要的應用案例有顯示驅動芯片系統集成及5G毫米波封裝。
于先生表示,以往國內主流的封裝技術多是通過收購或購買國外企業的專利獲得。現階段則是向自主研發著這個階段演進。在晶圓級封裝領域,我們需要后來居上,在更先進的三維晶圓集成方面提供更好的方案,早一步實現量產。