淺談集成電路封裝技術的發展

喻尤芬 遵義市職業技術學校

引言：集成電路的封裝，是一項為了保持電路的完整性且避免其受到外部環境影響的技術類型。不同的封裝方式，其電路封裝的效果和質量也有所差異。隨著集成電路本身的不斷發展，相應的封裝技術也在不斷的變化和更新。本文通過對封裝技術的分析，探討其未來的發展趨勢。

1 封裝技術的作用和種類

1.1 主要作用

在集成電路發展的初級階段，封裝技術是基于保護集成電路本身的穩定性和安全性而產生的，因為集成電路作為一個導體，其直接暴露在外部環境中時容易受到外部環境中的物理或化學因素的影響。因此，需要對其進行封裝保護。

1.2 封裝方式和種類

首先，最初的封裝原材料，通常采用金屬材質，這種材質可以實現集成電路本身與外界環境的全面隔絕，。但當集成電路中的芯片鈍化層技術得到發展后，封裝技術也得到了進一步的發展。從芯片鈍化層本身的作用上來分析，鈍化層主要是完成集成電路中的單元器件與整個集成電路系統的連接。這種連接包括了電力角度的連接以及物理上的連接。而在電力方面的連接上，尤其需要封裝技術的保護。但目前隨著集成電路中的芯片速率不斷提高，其功率也隨之增大，散熱問題成為集成電路應用中的主要問題，在這種背景下，封裝操作的保護性質的性能有所下降，而逐步轉向了技術層面的發展。

其次，目前的集成電路封裝技術按照不同的分類原則可進行不同維度的區分。例如，從原材料的角度來分，封裝技術可分為金屬封裝、陶瓷封裝以及塑料封裝。期貨中金屬封裝屬于較早期的封裝技術，而陶瓷封裝是與金屬封裝相比具有更好的可靠性的一種封裝方式。其主要特點是可為種類繁多的IC芯片封裝提供氣密性與密封性的保護。且從其自身的角度來看，這種封裝材料具有極強的穩定性，且可以通過對其特性的改造和化學成分的調整改變其特性，使其具有更廣的應用范圍，目前，陶瓷封裝不僅可用于封蓋，也可以作為承載基板發揮作用。

2 典型封裝技術的介紹

2.1 晶圓級封裝技術

這種技術的封裝操作原理是，在硅片上通過實施與半導體的前期工藝類似的流程，按照薄膜、光刻、電鍍以及采用干濕法蝕刻的流程完成整個封裝操作。最后利用切割結束，封裝好的集成電路制作成一個單個的成品，其主要優勢在于，由于切割分離技術的實施，是電子產品的個體尺寸實現了最小化，這符合現代人們對電子產品使用的便捷性需求。另外，在封裝技術實施完畢后的效果測試階段 ，整個測試流程均可在硅片上完成，因此，整個過程的復雜性被降低，這給產品的批量生產提供了便利，這種生產方式必然會帶來生產成本的降低。

2.2 多芯片封裝技術

上文所提到的晶圓級封裝技術，主要是針對單個的芯片實施的封裝技術，其使用范圍相對更廣。而多芯片封裝技術是一種相對來講比較具有針對性的技術類型。其主要應用于一些特定的技術的初期階段。這種技術的主要特點是可進行應用的市場規模較小，技術的成熟度和穩定度較單芯片的封裝技術也不具有很強的穩定性。這種封裝技術由于一次性封裝的芯片數量的要求，對芯片本身的質量厚度有一定的要求，目前出現的世界上最薄的芯片由三星公司研發，其厚度規格僅為0.6mm，可應用于32G的存儲器設備。在芯片厚度達到要求的基礎上，這種封裝技術可應用于高密度多媒體手機或相關移動設備中。另外，多芯片封裝技術對應用空間的節約，也給電子產品的規格和外觀設計提供了一定的便利。

2.3 系統封裝技術

系統性的封裝技術，可實現多種不同類型芯片的統一封裝。其從本質上來講也是一種多芯片的封裝技術。但與前者相比較先進的地方在于，其內部芯片具有更強的豐富性，這也就意味著電子產品的功能得到了豐富。這也從另一方面反映出，采用此種封裝技術的電子產品，其不同元件之間的兼容性較強。其主要的應用優勢在于，同步提升電子產品以及設備的兼容性、靈活性和對不同應用要求的適應性。且從成本和效率的角度來看，這種封裝技術的核心技術易于開發，應用成本也相對較低，從其應用領域來看，這種封裝方式按照不同的內部芯片類型可應用與沒有很高的更新換代要求的電子產品中，或者在軍事裝備方面進行應用，實現其設備應用的高性能要求。

3 結束語

總之，集成電路的封裝技術與其本身的發展具有非常密切的關系，因為封裝操作的實施對象是集成電路中的芯片結構，所以，不同的芯片類型和其本身的性質也會對封裝技術的應用造成影響，在這種背景下，封裝技術要獲得長足的發展應當不斷的從技術層面進行改革和創新，在壓縮成本，提高效率的前提下不斷的通過技術革新和有效管理來保持其較強的市場競爭力。