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第二代密度性能型先进封装
资料介绍
一、先进封装技术迭代背景
摩尔定律放缓之后，集成电路行业延续性能提升的路径从单一工艺制程微缩转向制程与封装协同优化，先进封装成为延续芯片性能增长、降低系统成本的核心方向。全球半导体产业对算力、功耗、集成度的需求持续升级，智能手机、AI算力、高性能计算、汽车电子等下游领域对芯片的密度、带宽、散热提出了更高要求，推动先进封装技术从第一代的功能集成型向第二代密度性能型升级。
第一代先进封装以扇出型封装、2.5D封装为代表，核心目标是实现多芯片的功能整合，解决单一芯片功能不足的问题，在集成密度、互连性能上还有较大提升空间。随着Chiplet（芯粒）技术路线的普及，多芯片模块化设计成为高端芯片的主流方案，对封装的互连密度、信号传输速度、散热能力提出了革命性要求，密度性能型第二代先进封装应运而生。
二、第二代密度性能型先进封装的核心特征
与第一代先进封装相比，第二代密度性能型先进封装围绕“更高密度、更优性能、更低功耗”三大核心目标进行技术升级，核心特征可以总结为三个方面：
1. 极致化互连密度提升
第一代先进封装的凸点间距通常在40μm~100μm区间，第二代密度性能型封装通过微凸点、混合键合等技术将凸点间距压缩到10μm以下，部分前沿方案已经实现小于5μm的互连间距，单位面积的I/O数量提升一个数量级以上，能够支撑多芯粒之间的超高速互连。高密度互连直接带来了芯片之间带宽的大幅提升，满足AI芯片、HPC芯片对数十TB每秒互连带宽的需求。
2. 三维垂直集成深化
第一代先进封装以二维平面集成和2.5D中介层集成为主，垂直集成深度有限，第二代密度性能型封装向真三维堆叠方向发展，实现了芯片-芯片、晶圆-晶圆的面对面、背对背垂直键合，通过多层堆叠进一步提升单位晶圆面积的功能密度，同时缩短互连路径，降低信号延迟和传输功耗。
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