作為半導(dǎo)體從業(yè)者的我們或許都應(yīng)該知道：

隨著疫情放開(kāi)后經(jīng)濟(jì)回暖，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈向國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)移，封測(cè)產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)半導(dǎo)體的強(qiáng)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)向上突破。

在此期間，封測(cè)行業(yè)景氣再度修復(fù)，2023年半導(dǎo)體市場(chǎng)將實(shí)現(xiàn)復(fù)蘇，封測(cè)環(huán)節(jié)有望充分受益。

對(duì)于芯片而言，從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的流程特別復(fù)雜；具體可分為：設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)三大環(huán)節(jié)，其中封測(cè)是集成電路產(chǎn)品制造的后道工序。

可以說(shuō)：半導(dǎo)體封測(cè)是在晶圓設(shè)計(jì)、制造完成之后，對(duì)測(cè)試合格的晶圓進(jìn)行封裝檢測(cè)得到獨(dú)立芯片的過(guò)程。

封測(cè)主要包括了封裝和測(cè)試兩個(gè)環(huán)節(jié)，從價(jià)值占比上來(lái)看，集成電路封裝環(huán)節(jié)價(jià)值占比約為80%，測(cè)試環(huán)節(jié)價(jià)值占比約為15%。

其中，封裝測(cè)試是將生產(chǎn)出來(lái)的合格晶圓進(jìn)行切割、焊線(xiàn)、塑封，使芯片電路與外部器件實(shí)現(xiàn)電氣連接，為芯片提供機(jī)械物理保護(hù)；并利用集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)提供的測(cè)試工具，對(duì)封裝完畢的芯片進(jìn)行功能和性能測(cè)試。

其次，只有經(jīng)過(guò)封測(cè)的芯片，才能夠在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮其性能，為各種電子設(shè)備提供計(jì)算、通信和控制功能。

圖片來(lái)自：Google

首先，我們要知道封測(cè)的主要工藝流程有哪些：

晶圓減?。╳afer grinding）：剛出廠(chǎng)的晶圓（wafer）需要進(jìn)行背面減薄，至封裝需要的厚度。在背面磨片時(shí)，要在正面粘貼膠帶來(lái)保護(hù)電路區(qū)域。研磨之后，再去除膠帶。

晶圓切割（wafer Saw）：將晶圓粘貼在藍(lán)膜上，再將晶圓切割成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的Dice，再對(duì)Dice進(jìn)行清洗。

光檢查：檢查是否出現(xiàn)殘次品。

芯片貼裝（Die Attach）：將芯片粘接在基板上，銀漿固化以防止氧化，再引線(xiàn)焊接。

因此，芯片半導(dǎo)體封測(cè)測(cè)試是確保芯片品質(zhì)和性能的重要步驟：

功能測(cè)試（Functional Test）：對(duì)芯片的功能進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證芯片是否符合設(shè)計(jì)要求，包括數(shù)字、模擬、混合信號(hào)電路的測(cè)試等。

可靠性測(cè)試（Reliability Test）：對(duì)芯片的可靠性進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證芯片在各種工作條件下的可靠性，包括溫度循環(huán)測(cè)試、熱老化測(cè)試、高溫高濕測(cè)試等

外觀(guān)檢查（Visual Inspection）：對(duì)芯片的外觀(guān)進(jìn)行檢查，驗(yàn)證芯片的封裝是否完好、引腳是否損壞等。

焊點(diǎn)可靠性測(cè)試（Solder Joint Reliability Test）：對(duì)芯片焊點(diǎn)的可靠性進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證焊點(diǎn)的可靠性和連接強(qiáng)度。

熱分析測(cè)試（Thermal Analysis Test）：對(duì)芯片的散熱性能進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證芯片的散熱效果和散熱結(jié)構(gòu)的可靠性。

電氣特性測(cè)試（Electrical Characterization Test）：對(duì)芯片的電氣特性進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證芯片的電氣性能，包括電壓、電流、功率等。

其核心點(diǎn)在于：

半導(dǎo)體封裝測(cè)試需要使用專(zhuān)業(yè)的設(shè)備，如貼片機(jī)、焊接機(jī)、測(cè)試儀器等；這些設(shè)備需要具備高精度、高速度和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)，以滿(mǎn)足封裝工藝的要求。

圖片來(lái)自：Google

講到這，我們不難發(fā)現(xiàn)：隨著半導(dǎo)體封測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，芯片引腳數(shù)量的增多和密度的增強(qiáng)是一個(gè)普遍的趨勢(shì)。

這是由于現(xiàn)代芯片需要支持更多的功能和更復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)，因此需要更多的引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸、電源供應(yīng)、地線(xiàn)連接、調(diào)試測(cè)試等功能。

同時(shí)，由于芯片尺寸的縮小和集成度的提高，芯片引腳的間距也越來(lái)越小，密度也越來(lái)越高。

再者，為了滿(mǎn)足高引腳數(shù)量和高密度的封裝需求，半導(dǎo)體封測(cè)技術(shù)不斷進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展。

其中，封測(cè)技術(shù)運(yùn)用功不可沒(méi)：

其一，新型封裝技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更高密度的引腳布局，如球柵陣列（BGA）、無(wú)引腳封裝（WLP）、芯片尺寸縮小等，可以有效提高芯片的集成度和性能。

其二，高精度焊接技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更高密度的焊點(diǎn)布局，如微觀(guān)焊點(diǎn)、超細(xì)焊點(diǎn)等，可以提高芯片的可靠性和性能。

其三，高密度線(xiàn)路板技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更高密度的引腳布局和更復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，如多層線(xiàn)路板、高階互連等，可以滿(mǎn)足更高性能和更復(fù)雜的系統(tǒng)需求。

圖片為：封測(cè)技術(shù)發(fā)展路徑

與此同時(shí)，在后摩爾時(shí)代，Chiplet 設(shè)計(jì)方案與先進(jìn)封裝技術(shù)互為依托，因此成為封測(cè)行業(yè)未來(lái)主要增量。

隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈正向中國(guó)大陸遷移，亞太地區(qū)封測(cè)新產(chǎn)能不斷擴(kuò)張。

封測(cè)已成為我國(guó)半導(dǎo)體領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，長(zhǎng)電與通富強(qiáng)勢(shì)布局 Chiplet 先進(jìn)封裝高端賽道，目前均可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

需要注意的是，20世紀(jì)70年代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在美國(guó)形成規(guī)模，美國(guó)一直保持著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)第一的地位，而后重心向日本遷移；20世紀(jì)90年代到21世紀(jì)初，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重心向中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)遷移。

目前全球正經(jīng)歷半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈重心轉(zhuǎn)移至中國(guó)大陸的第三次遷移，將為我國(guó)集成電路實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代提供良好機(jī)遇。

尤其，應(yīng)對(duì)封測(cè)市場(chǎng)波動(dòng)期，Chiplet或?qū)⒊申P(guān)鍵：

由于封測(cè)處于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的后端，在市場(chǎng)波動(dòng)期中也會(huì)有滯后性。

因此，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，2023年或許才是封測(cè)產(chǎn)業(yè)正式迎來(lái)波動(dòng)期的一年。

據(jù)IC Insight數(shù)據(jù)顯示，2023年全球封測(cè)市場(chǎng)將下降到6040億美元，同比2022年下降約5%。

圖片來(lái)自：IC Insight

但，當(dāng)下可知的事：先進(jìn)封裝技術(shù)亦成為國(guó)內(nèi)芯片廠(chǎng)商突破先進(jìn)制程升級(jí)受阻逆境的重要途徑。國(guó)內(nèi)領(lǐng)先封測(cè)企業(yè)長(zhǎng)電科技與通富微電積極布局Chiplet 先進(jìn)封裝平臺(tái)研發(fā)，目前均可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

寫(xiě)在文章最后：

放眼未來(lái)，半導(dǎo)體技術(shù)不斷發(fā)展，芯片封測(cè)領(lǐng)域正面臨著諸多挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

新型封裝技術(shù)如3D封裝、多芯片封裝等不斷涌現(xiàn)，為提高產(chǎn)品性能和降低成本提供了新的可能；當(dāng)然，測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步也在助力提高芯片的可靠性和性能。

其次，封測(cè)產(chǎn)業(yè)的智能化、自動(dòng)化、綠色化等趨勢(shì)也將推動(dòng)半導(dǎo)體封測(cè)進(jìn)入新的發(fā)展階段；

編輯：黃飛

?