引领封装技术创新，CoPoS板级封装正在打开先进封装新格局

小编 2024-12-13

半导体生产流程中的半导体封装，是制造工艺的重要后道工序。传统封装技术足够简单，成本也低，但封装效率（裸芯面积/基板面积）也偏低，在半导体芯片的快速发展中渐渐不能跟上需求。

先进封装应运而生。先进封装与先进制程工艺是推动半导体行业进步的两项关键技术，尤其是在AI推动的算力暴涨而工艺节点微缩减缓的行业形势下，先进封装为芯片更高计算能力、更低延迟和更高带宽提供了支持，透过立体堆栈结构与异质整合跨越摩尔定律，是行业未来发展的重要方向。

根据市场调研机构Yole统计数据，先进封装市场2023年至2029年复合年增长率为 11%，预计到 2029 年将达到695 亿美元。

在此背景和趋势下，Manz亚智科技近期召开封装技术创新论坛。论坛期间，Manz集团亚洲区总经理林峻生、 Manz集团亚洲区销售副总经理简伟铨、Manz集团亚洲区研发部协理李裕正博士向行业伙伴进行了分享，介绍了先进封装时代，Manz正在面临的挑战与机遇。

CoWoS产能受限，下一个行业趋势是——“化圆为方”

众所周知，在算力为王的如今，AI芯片封装以台积电的CoWoS技术为主流，但另一个事实是目前CoWoS产能仍然吃紧。在此背景下，拥有较高面积利用率，提供更高产能和降低生产成本的“面板级封装”成为业界追逐的新趋势，Chip-on-Panel-on-Substrate (CoPoS) 概念开始兴起。

Manz集团亚洲区总经理林峻生在论坛上指出，Chip-on-Panel-on-Substrate (CoPoS)“化圆为方”，是先进封装的大趋势。CoPoS即面板化的CoWoS，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，相比CoWoS拥有更高的灵活性、可扩展性和成本效益。

CoPoS兼顾成本与产能优势，其板上面积利用率更高，能大幅提升生产力，在维持高I/O数与良率的前提下，单位面积封装成本也更低。另外无基板封装的特性也减少系统尺寸，有利于提高功效。同时得益于电阻值更低，电气与散热特性有所改善，可提升封装后组件整体效能。林峻生指出以515毫米 X 510毫米的矩形基板为例，该基板的面积可利用率较12寸圆形晶圆可提升4.5倍以上。

面对封装技术趋势，作为其中最关键的工艺技术，RDL制程在金属化线路制造中起着确保封装的可靠性的重要作用。Manz 亚智科技作为全球领先的RDL技术厂商，能对应不同的导电层架构和封装技术提供相应的RDL制程设备解决方案，成功交付了从 300mm、500mm、600mm 到 700mm不同尺寸的 RDL工艺量产线，加速推进面板级封装的量产进程。

瞄准玻璃基板，助推CoPoS技术应用

在CoPoS中，玻璃基板的重要作用不能忽视，Manz亚智科技也认为玻璃芯基板是未来方向。Manz亚智科技在不断扩大推进RDL应用的同时，还聚焦于高密度的玻璃通孔及内接导线金属化工艺，将技术应用版图扩展下一代半导体封装TGV玻璃基板。

近年来玻璃基板的进展备受关注，玻璃材料基板能够提高芯片的供电效率，互连密度大幅提高，数据密集型应用的高密度、高性能芯片无疑将率先从这项技术中受益。对于半导体行业来说，芯片微缩进程里玻璃基板或许是下一代封装里必不可少的一环。

Manz亚智科技在玻璃基板领域也布局多年，与玻璃基板搭配的TGV技术，Manz亚智科技积累深厚，能够提供包括激光制程（激光改质）、化学湿制程（玻璃通孔蚀刻）、化学镀（表面处理）、电镀（双面镀铜）以及RDL工艺。

在Manz亚智科技看来，玻璃基板也是CoPoS技术未来铺开不可少的一环，特别是在 CoPoS 概念下，板级封装、玻璃基板等技术的应用前景和发展潜力巨大。Manz亚智科技表示希望通过将板级封装、玻璃通孔TGV以及高密度、高带宽芯片到芯片互连技术引入到板级封装中，从而进一步优化半导体封装解决方案，提高芯片的计算能力和数据传输效率，从容应对高速数据处理、低功耗、空间集成等严苛的技术要求，为半导体制造的持续创新和成本优化提供有力支持。