3D封装技术的未来.doc

试议3D封装到来时的机遇与挑战 1111摘要：本文揭示了在摩尔定律即将失效的大背景下，电子信息产业的开发思维、生产方式将发生一系列变革；较详尽地阐述了3D封装将是电子产业发展的必然趋势；反映了检测手段的提高是3D封装前面临的主要难题。分析了我国信息电子产业在所面临的机遇和挑战。 关键词：摩尔定律 3D封装机遇与挑战Discussion on the opportunities and challenges of the 3D package’s coming Liu Bin, Yan Shixin Suzhou Detian Optical Technology Co., Ltd. Abstract: Against the background of Moore’s law will lose effectiveness，a variety of reformation will the development and production mode of electronics and information industry; 3D-TSV will be the inexorable trend of the electronic industry, and the improvement of detection level is the main problem of 3D package. The opportunities and challenges electronics and information industry will be faced with under the circumstances were analyzed. Key Words: Moore’s Law, 3D Package, Micro-joint Automatic Optical Micro-Inspection (MMI), Opportunities and Challenges 目前，国际电子信息行业正在经历一场新的变革，摩尔定律即将失效，3D封装蓬勃兴起，如果我们能抓住这个机会，对国内相关行业及其发展环境进行大力改革整顿，顺应世界发展潮流，将大大缩小我们同国际先进水平的差距。 1 摩尔定律的失效 摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）提出来的。其内容为：集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍这一定律揭示了信息技术进步的速度。 1 摩尔定律 进入新世纪后，实现等比例缩减的代价变得非常高，器件尺寸已接近单个原子，而原子无法缩减。其次，尽管目前出现了多内核处理器，但日常使用的应用软件无法利用如此强大的处理能力；建设芯片工厂的天价成本阻碍摩尔定律的延伸摩尔本人也明确表示，摩尔定律只能再延续十年，此后在技术上将会十分困难，在他看来，摩尔定律已经走到尽头。由此将引起产业内一系列的变革。 1.1 开发思维的变革 与此同时人们逐渐发现当今微电子产业的发展正在呈现出两个特点：一是更加符合摩尔定律（More Moore），即建立在摩尔定律基础上的CMOS技术将持续高速发展，更高集成度、更大规模的处理器和存储器件将在电子系统中扮演大脑的角色；而另一方面，由无源器件、传感器、通讯器件、连接技术等非数字技术的多种技术将会构成一股不容忽视的超越摩尔定律（More than Moore也称新摩尔定律）的新兴封装技术，在数字化的大脑周围构建起电子设备中感知和沟通外部世界的部分[1]。 2 新摩尔定律（超越摩尔定律） 因此,当今业界的发展趋势不是一味地追求缩小器件的几何尺寸，而是倾向于提供更多的附加功能和特性，从而开辟全新的应用领域为客户提供多元化服务及开发工具，实现超越摩尔定律的目标 1.2 生产方式的变革 为了延续摩尔定律的增长趋势，芯片技术已进入超越摩尔定律的3D集成时代。以模块化封装，晶圆级封装和硅通孔技术为标准的3D封装集成技术将加速CMOS晶圆厂的合并、以及向无晶圆厂模式转变的趋势，最终3D封装技术将SMT技术。 同时，一些MEMS应用也开始采用3D内插器模块平台来整合ASIC和MEMS芯片平台还可运用到许多SiP应用中。这一切都是超越摩尔定律下的生产方式变革。 3 3D封装技术首先用于图像传感器，然后将进入半导体各个领域并不断增长 可以预知的是，在这一重大变革到来之时，将带来如下产业群的发展： 1.新的生产设备群诞生。如键合机，烧结炉，微打孔机，微检测仪等等。 2.新的器件和材料群的诞生。如接口器件、散热器件，导电材料等等 同时由于生产方式的变革既带来了新的产业群的诞生同时也意未着传统的SMT设备淘汰。 1.3 设计、生产一体化的技术流程 目前的制造行业面临着空前的挑