迎接三维封装的挑战

人们对蜂窝电话、PDA(个人数字助理)、数字相机和其他同类产品,要求尽可能小而轻,相应要求内部元件更小、更轻,还要薄。正在发展中的一种新封装技术能满足这些要求,就是多层芯片堆积封装,可以在同样面积的封装中获得多芯片功能。这种技术称为三维(3D)封装。纵然小面积封装具有明显的优点,但另外还要满足轻和薄两种需要,这就是当今封装技术面临许多挑战的原因。如果多层叠装的三维封装总高度要求满足一定厚度,则每层芯片的厚度必须相对应。目前,超薄组装的难题是开发芯片处理、内部连接及减小温度应力的工艺技术。任意功能或组成,必须满足"最大厚度预算"。本文列举了各种组成部分的厚度预算,并针对讨论的问题和可以满足挑战的不同内部连接技术,作了一一介绍。包括现行的球型键合和劈刀键合两种技术的比较及两种技术引线成弧的对策,并分析了各种技术的优缺点和极限。适当地评价了劈刀键合为什么可能成为一种适合于三维封装的连接技术,由于其超低弧线能力和其他标准劈刀特征,类似精细间距、连续针脚式跳压等。通过测试结果和电子扫描显微镜(SEM)照片证明了这些优点。