在AI时代,如何帮助封装材料实现更好的异构集成?

04-04 03:40

电子爱好者网报道(文章 / 随着摩尔定律逐渐接近物理极限,半导体行业从简单的工艺微缩向系统级创新的范式转变越来越明显。尤其是 DeepSeek 半导体企业在世界范围内走红后,迫切需要加快先进的工艺、异构计算架构和新材料的研发步伐,以促进芯片技术的创新和发展。


在这个过程中,封装材料作为物理媒介和功能媒介,其性能直接关系到系统级芯片的稳定性、能效比和集成密度。在 SEMICON China 2025 展会期间,应用于大算率芯片先进封装材料,成为汉高粘合剂电子业务部重点展示的方案之一。这些材料可以帮助半导体企业更好地完成异构集成芯片的包装和堆放。


全球市场负责汉高半导体封装 Ram Trichur “先进封装技术的不断迭代与创新,已成为提高半导体制造商差异化竞争优势的关键因素。汉高作为粘合剂领域的领导者,始终以材料创新为驱动力,在高性能计算、人工智能终端、汽车半导体等关键领域不断加大投入,深入挖掘下一代半导体设备和 AI 技术发展潜力。我们坚信,凭借与中国客户的深度合作和技术创新,汉高将继续推动半导体封装行业走向高质量发展,创造可持续增长的未来。"


应对先进封装中的多维技术挑战


作为半导体工业,先进的封装技术 “后摩尔时代” 在异构集成、高密度互连等创新手段的帮助下,核心突破方向正在重塑芯片性能界限和产业链格局。相对于以工艺微缩为主的传统芯片设计与制造,先进封装具有许多显著优势。例如,先进的封装可以通过 Chiplet(芯片)技术将不同工艺节点、不同功能的芯片(如逻辑芯片、存储芯片、传感器芯片)集成到同一个芯片中。 Package 在内部,可以有效地缓解R&D先进工艺的成本压力,同时实现计算率的大幅提高;另一个例子是能效和散热提高,借助硅中介层,先进的封装技术(Si Interposer)或者建造玻璃基板 2.5D/3D 结构,实现芯片间的超短距离通信,显著降低功耗,利用高导热材料加强排热,以满足要求。 AI 芯片高功率密度设计要求。


先进封装的技术优势使其具有巨大的发展潜力。数据显示,全球先进半导体封装市场的规模从 2020 年 300 亿美元增加到 2023 年 439 亿美金,2024 全球半导体先进封装市场的规模大约达到 492 与亿美元相比 2023 年增加了 12.3%。


韩高粘合剂电子业务部亚太地区项目负责人倪克钒博士指出,AI 在异构集成技术的帮助下,芯片是典型的应用异构集成封装技术的芯片,AI 可以将芯片中的各种功能模块封装在一个 Package 中等。但是,这种复杂的结构对封装材料的降低内应力、加强排热、提高可靠性等各个方面都有挑战。


面对高算率芯片对先进封装材料的严格要求,汉高推出了一种低应力、极低翘曲的液压成形封装材料。 LOCTITE ® ECCOBOND LCM 1000AG - 1适用于晶圆级封装。(WLP)和扇形晶圆级封装(FO - WLP),为人工智能时代的芯片提供强大的动力保障。同时,汉高基于创新技术的液体模塑底部填充胶通过合并底部的填充和封装步骤,成功实现了工艺简化,有效提高了封装的效率和可靠性。


此外,Ram Trichur 强调异构集成的发展趋势之一是高导热材料在封装中的延伸,这一点尤为重要。其次,先进技术在传统芯片和异构集成芯片中仍然发挥着重要作用,特征尺寸的微缩仍然可以提高性能,这也不容忽视。


汉高推出了应用于系统级芯片的毛细底填胶,用于先进工艺的芯片。通过优化高流变性能,可以实现对称流通性、精确沉积效果和快速填充的平衡。其优良的工艺可靠性和突出的保护功能,可有效减少芯片封装应力损坏。此外,该系列产品可以保证复杂的生产环境中的可靠性和工艺灵活性,有效帮助客户提高生产效率,节约成本,帮助新一代智能终端的发展。


Ram Trichur 感觉,异构集成的下一步重点在于光电共封。(Co - Packaged Optics,CPO),它是产业发展的一个新方向。光电共封是一种将光电器件与集成电路芯片相同的方式。 Package 内部高度集成技术。它打破了传统光通信模块的结构设计,在提高数据传输速率、降低功耗、提高系统集成度等方面表现出突出的性能。通过更密切地集成光发动机和交换芯片。


为了减少光耦合效率的损失,光电共封对封装材料提出了新的要求,如材料的光学稳定性、光发动机和封装材料的折射率等。Ram Trichur 介绍,汉高正积极参与光电共封材料的研究与开发,密切关注并投入到这一领域。


继续深化中国市场


除先进封装领域外,汉高在 SEMICON China 2025 展览还展示了一系列应用于新能源汽车市场的解决方案。汉高对中国市场的深耕和了解可以从商品展示中看出。倪克钒博士说,汉高是一家注重中国市场本土化发展的全球化企业。多年来,汉高一直在加大投资力度,加强供应链建设,提高地方创新能力,这是汉高最重要的市场之一。当前,汉高在中国拥有强大的地方R&D和技术服务团队,拥有多个服务部门或总部,并拥有本土化生产基地。与此同时,汉高也在不断提升当地供应链的能力。


近日,汉高在华投资建设的高档粘合剂生产基地 —— 鲲鹏工厂正式进入试生产阶段。该厂进一步提高了汉高在中国的高端粘合剂生产能力,改善了供应网络,能更好地满足国内外市场日益增长的需求。另外,位于上海张江的汉高全新粘合剂技术创新中心也将于今年竣工并投入使用。未来,该中心将帮助汉高粘合剂技术市场部开发先进的粘合剂、密封胶和功能涂料解决方案,从而更好地服务于各种行业,为中国和亚太地区的客户提供支持。


“多年来,汉高继续深化中国和亚太市场,坚定履行对区域业务长远发展的承诺,不断增加R&D对创新技术的投资,不断提高本土化运营能力。未来,汉高将继续与当地客户携手,帮助中国半导体行业拥抱更高效、可持续的解决方案 AI 推动新质量生产力发展的时代,同创可持续的未来。 最后倪克钒博士说。


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