桥接技术,引领下一代大尺寸封装
半导体行业观察·2026-10-14 09:05

文章核心观点 - 桥接技术将推动下一代大尺寸半导体封装的发展,短期内采用桥接技术的异构集成封装将引领市场 [1] - 硅中介层产能受限,在大尺寸封装中面临巨大制造难题,桥接技术成为替代方案 [1][2] - 封装尺寸快速增长将加速玻璃基板的普及,预计2028年左右普及 [3] 硅中介层的制造挑战 - 硅中介层由直径300毫米的圆形硅晶圆制成,当封装尺寸增大到100毫米x100毫米或更大时,单片晶圆可生产的中介层数量减少到四个或更少 [2] - 晶圆的圆形形状导致其边缘区域不适合生产矩形中介层 [2] - 人工智能服务器半导体封装尺寸越来越大,英特尔CPU封装尺寸以前约为45×45毫米,但现在已经超过100×100毫米,甚至达到120×120毫米 [2] 桥接封装技术结构 - 桥接封装将小型芯片嵌入倒装芯片球栅阵列(FC-BGA)基板中,用于连接半导体芯片 [1] - 与使用大型硅中介层不同,该结构仅在需要芯片间高密度布线的地方设置桥接层,硅被广泛用作桥接材料 [1] - 传统上,多个芯片被安装在支持细间距布线的硅中介层上,然后再键合到有机FC-BGA基板上 [1] 2.5D封装技术趋势 - 随着业界寻求提升人工智能半导体性能,将多个GPU、HBM和其他组件集成到单个封装中的2.5D封装技术变得越来越普遍 [1] 各公司桥接技术方案 - 英特尔自2017年起便开始量产其嵌入式多芯片互连桥接(EMIB)结构 [2] - 台积电采用其芯片封装在基板上的局部(CoWoS-L)封装技术,将局部硅桥接嵌入到重分布层(RDL)中介层中,并率先应用于英伟达的Blackwell平台 [2] - 日月光开发了基于桥接的扇出芯片封装(FoCoS-B)技术 [2] - 安靠科技开发了基于桥接的S-Connect技术 [2] 有机材料桥接技术 - 目前有研究尝试使用有机材料构建桥接结构,利用光敏介电材料(PID)构建RDL,其布线精度高于味之素增厚膜(ABF) [3] - 将单独制造的高密度有机桥接结构嵌入FC-BGA基板顶部,用于连接芯片,三星电机和高通公司正在联合开发这种方法 [3] - 日本新光电气工业株式会社正在开发一种名为集成薄膜高密度有机封装(i-THOP)的有机材料桥接中介层技术,与硅通孔(TSV)桥接相比,这种技术可能更适合制造成本较低的产品 [3] 玻璃基板趋势 - 两年前预计玻璃基板会在2030年左右问世,但封装尺寸增长如此之快,现在预计它会在2028年左右普及 [3] - 一两家领先企业可能会率先采用这项技术,随后其他制造商也会跟进 [3]

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