先进封装清洗剂国产品牌与基于Z轴延伸的先进封装技术介绍
核心提示：先进封装清洗剂国产品牌与基于Z轴延伸的先进封装技术介绍,为了便于区分，我们将先进封装分为两大类：① 基于XY平面延伸的先进封装技术，主要通过RDL进行信号的延伸和互连；② 基于Z轴延伸的先进封装技术，主要是通过TSV进行信号延伸和互连。针对先进封装产品芯片焊后封装前，基板载板焊盘、电子制程精密焊后清洗的不同要求，合明科技在水基清洗方面有比较丰富的经验，对于有着低表面张力、低离子残留、配合不同清洗工艺使用的情况，自主开发了较为完整的水基系列产品
今天小编为大家带来一篇关于先进封装清洗剂国产品牌与基于Z轴延伸的先进封装技术介绍~
为了便于区分，我们将先进封装分为两大类：① 基于XY平面延伸的先进封装技术，主要通过RDL进行信号的延伸和互连；② 基于Z轴延伸的先进封装技术，主要是通过TSV进行信号延伸和互连。
基于Z轴延伸的先进封装技术主要是通过TSV进行信号延伸和互连，TSV可分为2.5D TSV和3D TSV，通过TSV技术，可以将多个芯片进行垂直堆叠并互连。
一、CoWoSCoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）是 2.5D封装技术，CoWoS是把芯片封装到硅转接板（中介层）上，并使用硅转接板上的高密度布线进行互连，然后再安装在封装基板上，如下图所示。
HBM目前有三个版本，分别是HBM、HBM2和HBM2E，其带宽分别为128 GBps/Stack、256 GBps/Stack和307 GBps/Stack，z新的HBM3还在研发中。
三、HMCHMC（Hybrid Memory Cube）混合存储立方体，其标准由美光主推，目标市场是高端服务器市场，尤其是针对多处理器架构。HMC使用堆叠的DRAM芯片实现更大的内存带宽。另外HMC通过3D TSV集成技术把内存控制器（Memory Controller）集成到DRAM堆叠封装里。下图所示为HMC技术示意图。
对比HBM和HMC可以看出，两者很相似，都是将DRAM芯片堆叠并通过3D TSV互连，并且其下方都有逻辑控制芯片，两者的不同在于：HBM通过Interposer和GPU互连，而HMC则是直接安装在Substrate上，中间缺少了Interposer和2.5D TSV。
四、Wide-IOWide-IO通过将Memory芯片堆叠在Logic芯片上来实现，Memory芯片通过3D TSV和Logic芯片及基板相连接，如下图所示。
Wide-IO具备TSV架构的垂直堆叠封装优势，有助打造兼具速度、容量与功率特性的移动存储器，满足智慧型手机、平板电脑、掌上型游戏机等行动装置的需求，其主要目标市场是要求低功耗的移动设备。
五、FoverosEMIB与Foveros的区别在于前者是2D封装技术，而后者则是3D堆叠封装技术，与2D的EMIB封装方式相比，Foveros更适用于小尺寸产品或对内存带宽要求更高的产品。其实EMIB和Foveros在芯片性能、功能方面的差异不大，都是将不同规格、不同功能的芯片集成在一起来发挥不同的作用。不过在体积、功耗等方面，Foveros 3D堆叠的优势就显现了出来。Foveros每比特传输的数据的功率非常低，Foveros技术要处理的是Bump间距减小、密度增大以及芯片堆叠技术。下图所示是 Foveros 3D封装技术示意图。
首款Foveros 3D堆叠设计的主板芯片LakeField，它集成了10nm Ice Lake处理器以及22nm核心，具备完整的PC功能，但体积只有几枚美分硬币大小。
虽说Foveros是更为先进的3D封装技术，但它与EMIB之间并非取代关系，英特尔在后续的制造中会将二者结合起来使用。六、Co-EMIB（Foveros + EMIB）Co-EMIB是EMIB和Foveros的综合体，EMIB主要是负责横向的连结，让不同内核的芯片像拼图一样拼接起来，而Foveros则是纵向堆栈，就好像盖高楼一样，每层楼都可以有完全不同的设计，比如说一层为健身房，二层当写字楼，三层作公寓。将EMIB和Foveros合并起来的封装技术被称作Co-EMIB，是可以具有弹性更高的芯片制造方法，可以让芯片在堆叠的同时继续横向拼接。因此，该技术可以将多个3D Foveros芯片通过EMIB拼接在一起，以制造更大的芯片系统。下图是Co-EMIB技术示意图。
Co-EMIB封装技术能提供堪比单片的性能，达成这个技术的关键，就是ODI（Omni-Directional Interconnect）全向互连技术。ODI具有两种不同型态，除了打通不同层的电梯型态连接外，也有连通不同立体结构的天桥，以及层之间的夹层，让不同的芯片组合可以有极高的弹性。ODI封装技术可以让芯片既实现水平互连，又可以实现垂直互连。
Co-EMIB通过全新的3D + 2D封装方式，将芯片设计思维也从过去的平面拼图，变成堆积木。因此，除了量子计算等革命性的全新计算架构外，CO-EMIB可以说是在维持并延续现有计算架构与生态的z佳作法。七、SoIC
SoIC也称为TSMC-SoIC，是一项新技术——集成片上系统（System-on-Integrated-Chips），预计在2021年，台积电的SoIC技术就将进行量产。
究竟什么是SoIC？所谓SoIC是一种创新的多芯片堆栈技术，能对10纳米以下的制程进行晶圆级的集成。该技术z鲜明的特点是没有凸点（no-Bump）的键合结构，因此具有有更高的集成密度和更佳的运行性能。SoIC包含CoW（Chip-on-wafer）和WoW（Wafer-on-wafer）两种技术形态，从TSMC的描述来看，SoIC就一种WoW晶圆对晶圆或CoW芯片对晶圆的直接键合（Bonding）技术，属于Front-End 3D技术（FE 3D）,而前面提到的InFO和CoWoS则属于Back-End 3D技术（BE 3D）。TSMC和Siemens EDA（Mentor）就SoIC技术进行合作，推出了相关的设计与验证工具。下图是3D IC和SoIC集成的比较。
具体的说，SoIC和3D IC的制程有些类似，SoIC的关键就在于实现没有凸点的接合结构，并且其TSV的密度也比传统的3D IC密度更高，直接通过极微小的TSV来实现多层芯片之间的互联。如上图所示是3D IC和SoIC两者中TSV密度和Bump尺寸的比较。可以看出，SoIC的TSV密度要远远高于3D IC，同时其芯片间的互联也采用no-Bump的直接键合技术，芯片间距更小，集成密度更高，因而其产品也比传统的3D IC有更高的功能密度。
八、X-CubeX-Cube（eXtended-Cube）是推出的一项3D集成技术，可以在较小的空间中容纳更多的内存，并缩短单元之间的信号距离。X-Cube用于需要高性能和带宽的工艺，例如5G，人工智能以及可穿戴或移动设备以及需要高计算能力的应用中。X-Cube利用TSV技术将SRAM堆叠在逻辑单元顶部，可以在更小的空间中容纳更多的存储器。从X-Cube技术展示图可以看到，不同于以往多个芯片2D平行封装，X-Cube 3D封装允许多枚芯片堆叠封装，使得成品芯片结构更加紧凑。芯片之间采用了TSV技术连接，降低功耗的同时提高了传输的速率。该技术将会应用于z前沿的5G、AI、AR、HPC、移动芯片以及VR等领域。
X-Cube技术大幅缩短了芯片间的信号传输距离，提高数据传输速度，降低功耗，并且还可以按客户需求定制内存带宽及密度。目前X-Cube技术已经可以支持7nm及5nm工艺，三星将继续与全球半导体公司合作，将该技术部署在新一代高性能芯片中。
九、先进封装产品清洗剂：
先进封装产品芯片焊后封装前，基板载板焊盘上的污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。
这么多污染物，到底哪些才是z备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量z主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。
针对先进封装产品芯片焊后封装前，基板载板焊盘、电子制程精密焊后清洗的不同要求，合明科技在水基清洗方面有比较丰富的经验，对于有着低表面张力、低离子残留、配合不同清洗工艺使用的情况，自主开发了较为完整的水基系列产品，精细化对应涵盖从半导体封装到PCBA组件终端，包括有水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。具体表现在，在同等的清洗力的情况下，合明科技的兼容性较佳，兼容的材料更为广泛；在同等的兼容性下，合明科技的清洗剂清洗的锡膏种类更多（测试过的锡膏品种有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌；测试过的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分），清洗速度更快，离子残留低、干净度更好。
想了解更多关于先进封装产品芯片清洗的内容，请访问我们的“先进封装产品芯片清洗”产品与应用！
