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CoPoS革新封装化圆为方 铺就AI芯片量产的未来之路
来源:赛迪网    作者:孙姗姗2024-12-09 17:05:12

在后摩尔时代,为了突破局限,知名厂商等都在向先进封装倾斜。随着AI技术的迅速发展,对于高性能计算芯片的需求日益增加,传统的CoWoS封装技术由于其基于12寸圆形晶圆的设计,面临着产能瓶颈和成本上升的问题。为了解决这一问题,业界开始探索更加灵活且成本效益更高的封装解决方案,其中CoPoS技术应运而生。

CoPoS是面板化的CoWoS,以其更高的灵活性、可扩展性和成本效益著称,正逐渐成为半导体封装领域的一大创新趋势。这项技术通过将芯片直接封装在方形基板上,取代了传统的圆形晶圆,这一"化圆为方"的革命性设计大大提高了面积利用率,有望显著提升产能并降低生产成本,为AI芯片等高性能计算需求提供了强有力的支持。

Manz亚智科技作为这一领域的先驱者,在FOPLP(Fan-Out Panel Level Package)扇出板级封装技术方面已经取得了显著进展,并成功实现了量产化。此外,该公司还在积极探索基于玻璃基板的板级封装方案,旨在进一步提高封装效能,实现更高带宽、更大密度以及更强的散热能力。

在金属化线路制造过程中,RDL(重布线层)制程发挥着至关重要的作用。它能够高效连接印刷电路板、IC载板及芯片,确保封装的可靠性和稳定性。Manz亚智科技的RDL技术广泛应用于板级扇出封装(FOPLP)中,并且进一步专注于高密度玻璃基板及化学材料的开发与设备整合,以推动封装技术的进步。

近日,Manz 亚智科技在苏州举办了【 “化圆为方”,CoPoS封装赋能芯未来】FOPLP、TGV、异质整合结构芯片封装技术创新论坛,宣布他们凭借在RDL领域的优势布局,针对RDL增层工艺搭配有机材料和玻璃基板的应用,成功向多家国际大厂交付了300mm、510mm、600mm及700mm等不同尺寸的板级封装RDL量产线,涵盖洗净、显影、蚀刻、剥膜、电镀及自动化设备。

事实上,玻璃基板在10年前就已经开始研究了,但玻璃材料易碎特点,使其在钻孔、传递震动时易破裂,良品率很低,至今都无法实现量产。“玻璃基板在高端应用中有市场也有需求,但在工艺上量产存在困难,Manz亚智科技召开研讨会也是希望号召产业链上下游共同努力,加大投入缩短量产的时间,我们预计在2-3内有望实现量产。”Manz集团亚洲区总经理林峻生在接受赛迪网记者采访时回答。

据林峻生介绍,目前不同行业已经看到玻璃基板未来商机,做封装的,做载板的,做显示器的都在进入,但像Manz亚智科技这样,有印刷电路板、载板设备、显示器设备、板级封装设备经验的厂商并不多。

Manz集团亚洲区研发部协理李裕正博士解释,虽然RDL在钢板上也做,流程没有变,但基板材料换成了玻璃,必须要做适合的验证。比如在大面积芯片里线路要做细难度很大,会有翘曲或者线路对不准的问题,还要做到均匀,在玻璃上做RDL就需要更新设备和验证方法。

因此,在应对未来玻璃基板应用于AI芯片,Manz亚智科技在RDL制程经验的基础上进行了前瞻性的技术研发,投入更多研发力量,转向以玻璃基板为基础的架构,聚焦于高密度玻璃基板与多样化化学品等制程材料的合作开发与制程设备整合设计,强调针对不同类型、不同厚度的玻璃达成内接导线金属化制程与TGV玻璃通孔制程技术;以不同温度控制、流态行为控制及化学药液,有效控制玻璃通孔内形状配置及深宽比,满足高纵深比的直通孔、高真圆度等制程工艺需求,以此使芯片具备更高频宽、更大密度和更强散热能力。

据了解,Manz亚智科技单板型PLP RDL技术已通过L/S 15μm/15μm 的验证,并处于量产阶段。输送机类型(直列式)PLP RDL技术已通过L/S 5μm/5μm 的验证,也适用于小批量生产。面对封装技术的不断变革,Manz与供应链伙伴紧密合作,积极布局制程、设备与材料,建立了试验线为客户验证新技术的可行性。

尽管CoPoS技术在实施过程中仍面临一些挑战,如翘曲和均匀度问题,但Manz亚智科技凭借丰富的量产经验和与材料供应商的紧密合作,正逐步克服这些难题。

展望未来,随着RDL布线结构向更小线宽线距的发展,我们有理由相信CoPoS技术将进一步推动AI芯片产业的飞跃发展;经过生态共同努力,一定能铺就AI大芯片量产的未来之路。

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