2022年11月17日,江蘇中科智芯先進封裝研究院（API）正式揭牌成立，研究院將聚焦在半導體高端封裝互連技術、晶圓級扇出型封裝（Fanout WLP）和扇出系統(tǒng)集成（FO SiP）、高端測試技術等領域的技術研發(fā)。突破當前晶圓級先進封裝及其相關芯片的技術瓶頸，特別是解決從獨立自主技術到規(guī)?；慨a的關鍵問題，形成具有自主知識產權的可產業(yè)化特色的晶圓級封裝測試技術。并對封裝工藝、可靠性、產品失效分析等問題進行攻關，全面掌握關鍵性技術，并進行成果轉化；同時在人才培養(yǎng)、產學研結合等方面積攢經驗，推動中科智芯立足集成電路封測行業(yè)創(chuàng)新研發(fā)新動力,保持在國內先進封裝的科技創(chuàng)新這一賽道處于第一方陣，提高我國IC封測產業(yè)在國際半導體產業(yè)格局中的話語權和地位。

晶圓級扇出型封裝研發(fā)工作主要聚焦在Chip First & Face Up or Down封裝，包括封裝結構驗證、高溫工藝導致晶圓翹曲、晶圓形貌與重布線結構的內在關系等,并充分利用模擬仿真與實驗數(shù)據(jù)進行對比驗證。通過扇出包封芯片的幾何尺寸與塑封料的物理特性等因素的影響,優(yōu)化重布線工藝與薄膜應力分布。

我們的研究成果表明晶圓級扇出封裝結構中,固態(tài)顆粒狀環(huán)氧塑封樹脂比液體狀態(tài)更適合做扇出塑封材料。塑封料的熱膨脹系數(shù)對晶圓翹曲行為有顯著影響,主要原因是封裝結構中不同材料之間的熱膨脹系數(shù)不匹配,楊氏模量決定材料的剛性；封裝結構的幾何形態(tài)是重要的影響因子,比如芯片厚度與晶圓翹曲程度成反比、環(huán)氧樹脂層的厚度與芯片封裝之面積則與晶圓翹曲成正比、在z軸方向芯片之上的額外塑封層厚度（Mold Cap）對于晶圓翹曲影響最為明顯；此外，晶圓內在芯片外圍與晶圓邊緣處是主要應力集中區(qū)域、在重布線密集和上下層互連等區(qū)域的應力集中也比較大。

封裝芯片厚度對于晶圓翹曲的影響程度大致可以總結為：

（1）薄芯片封裝：芯片厚度＞塑封樹脂厚度＞芯片在扇出封裝體內面積比；

（2）厚芯片封裝：塑封樹脂厚度＞芯片厚度＞芯片在扇出封裝體內面積比。

封裝的幾何結構也對封裝質量有重要影響，額外的塑封層厚度隨著其厚度變小與芯片相比的占比降低,如此工藝也可以用來改善晶圓翹曲程度。

展望未來，中科智芯在先進封裝FOWLP、Bumping、WLCSP、FCCSP/FCBGA、HD（High Density）FO, 2.5D/3D IC、FO SiP、Chiplet PKG等高端封測領域，不斷進行技術研發(fā)，突破現(xiàn)有技術瓶頸，并及時推出量產規(guī)模的產品方案，打造國際一流的封測企業(yè)。

審核編輯黃宇