1965年，英特爾(Intel)創始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)整理計算機存儲器發展趨勢的報告資料并繪制數據時，發現一個驚人的趨勢：每個新芯片大體上包含其前任兩倍的容量，每個芯片的產生都是在前一個芯片產生后的18-24個月內，如果這個趨勢繼續的話，計算能力相對于時間周期將呈指數式的上升。 在大量數據的支撐下，他依照經驗提出了著名的摩爾定律：積體電路上可容納的電晶體（晶體管）數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。換言之，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18個月翻兩倍以上。 摩爾定律被提出之后，半導體行業依照其規律穩定的高速發展了幾十年。然而，隨著技術進步，芯片集成線寬越來越小，密度越來越大，制程突破的難度逐漸加大。從物理角度來看，目前最先進集成芯片制程尺寸已進入介觀尺寸范圍，在該尺度下，材料物理化學性質即將發生質變，且還有量子隧穿、雜質漲落等因素影響，摩爾定律似乎已經走到了盡頭。除技術難度之外，在這條道路繼續深耕，經濟方面地投入也是難以估量的。綜合來看，單依靠工藝制程技術繼續提升芯片性能已變得非常困難，技術持續發展應“另謀出路”，行業也因此逐步邁入了后摩爾時代。 在后摩爾時代，半導體發展技術路線主要依照以下兩個方面進行逐步推進： More Moore：繼續延續摩爾定律的路徑，使用創新半導體制造工藝縮小數字集成電路的特征尺寸，同時器件優化重心兼顧性能及功耗。 More than Moore：在系統集成方式上創新，芯片性能的提升不再靠單純的堆疊晶體管，而更多地靠電路設計以及系統算法優化；同時，借助于先進封裝技術，實現異質集成，即把依靠先進工藝實現的數字芯片模塊和依靠成熟工藝實現的模擬/射頻等集成到一起以提升芯片性能。 Beyond Moore：單獨的電子不具備信息，以及在信號在傳遞過程中存在能量消耗，若自組裝器件，自身攜帶信息或傳遞過程能量不會消耗來降低集成電路的功耗以及提升性能，是超越摩爾領域的關鍵。 那么，作為摩爾定律生命周期的重要延續，先進封裝實際上已成為超越摩爾定律的關鍵賽道。 目前先進封裝中按照主流可分為2D封裝、2.5D封裝、3D封裝三種類型。 2D封裝：在基板的水平表面貼裝/鍵合所有芯片和被動元器件的集成方式。所有芯片和被動元器件均安裝在基板表面，與基板水平方向直接接觸，基板上的布線與焊點位于平面下方，除了極少數通過鍵合線直接連接的鍵合點外，電氣連接均需通過基板完成。 2.5D封裝：所有芯片和被動元器件均在基板平面上方，至少有部分芯片和被動元器件安裝在中介層上（Interposer），在基板平面的上方有中介層的布線和過孔，在下方有基板的布線和過孔。2.5D是特指采用了中介層進行高密度I/O互連的封裝，其特點是多Die集成和高密度性。中介層目前多采用硅材料，利用其成熟的工藝和高密度互連的特性。 3D封裝：3D封裝和2.5D封裝的主要區別在于2.5D封裝是在中介層上進行布線和打孔，而3D封裝是直接在芯片上打孔和布線，電氣連接上下層芯片。所有芯片和被動元器件器件均位于基板平面上方，芯片堆疊在一起，在基板平面的上方有穿過芯片的硅通孔（TSV），在基板平面的下方有基板的布線和過孔。
屹立芯創 · 除泡品類開創者
