从封装技术发展来看半导体设计仅仅是刚“起步”！
当创建一款新型的IC时，开始时关注的焦点很自然是设计。随着亚微米工艺的普及，在进入流片阶段以及随后的验证阶段后，掩模和晶圆制造成本都大幅增加，于是多项目晶圆([url=http://www.eetchina.com/ART_8800364867_480301_NT_f371a363.HTM][color=#0000ff]MPW[/color][/url])业务目前正在得到普及和增长。然而除非到了最后，人们不会投精力于器件的[url=http://www.eetchina.com/SEARCH/ART/%B7%E2%D7%B0.HTM][color=#0000ff]封装[/color][/url]。这可能是由于一些[url=http://www.eetchina.com/SEARCH/ART/%B0%EB%B5%BC%CC%E5.HTM][color=#0000ff]半导体[/color][/url]制造商和MPW提供商都对封装关注较少的结果，或者说是人们通常将其视作为最后才需要关注的事情。然而事实上，在芯片的创建过程中，无论是用于开发测试，还是用于最终的器件，选择一款合适的封装，不仅只是缩短上市时间，还会为用户带来切实的利益。封装的选择从未像今天这样重要，如今一些MPW提供商也意识到了在整个芯片开发过程中为芯片开发商提供一个最优封装的重要性了。最常见的做法是与知名的封装专家一道选取。下面请看一下都有什么样的选择以及他们是怎么选取的。 [b]开口腔型封装[/b] 开口腔型封装最适合于聚焦离子束(FIB)分析和开发过程中依赖于探针测量的半导体器件。为了加速设计工作，并确保转入批量生产之前器件的完整性，能够对裸片直接进行测试是一个非常重要的考量。但是，直到不久前，这些封装通常还都是陶瓷封装。这类封装不仅仅很贵，关键是由于封装中的内部互连与最后封装中所用的不一样，导致无法对高速信号的完整性进行精确评估。但这种现象最近得到了改变，设计中已可利用各种常见形式的开口腔型封装，这些形式包括QFN/MLP、QFP和SOIC/SSP。这些预铸的封装满足最新的JEDEC外形和引脚迹线标准。通过对其铜引线框进行镀金满足军用标准，故具有稳定的机械性能，并具有与在大批量生产中所用的全密封封装非常相近的电性能。典型的封装尺寸从3x3mm到10x10mm。 [img]http://www.eetchina.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200807/0807A_DC7_F1.jpg[/img][i]图1：目前开口腔型封装可用于表面贴装和引脚型器件的各类塑封封装中，如QFN和SSOIC。[/i]
[b][url=http://www.eetchina.com/SEARCH/ART/%D0%BE%C6%AC%BC%B6%B7%E2%D7%B0.HTM][color=#0000ff]芯片级封装[/color][/url][/b] 由于成本相对较低，体积小，性能高等原因，芯片级封装正在日益普及。它能够为裸片表面提供保护，将PCB和裸片间的应力减到最小，而且容易改变裸片和PCB之间的互连。由于内部互连的距离最短，其高速信号性能特别好。与传统的晶片制造、切片和封装工艺不同，晶片的芯片级封装先对整个晶片进行完全封装后在进行切片分割，见图2。 [img]http://www.eetchina.com/STATIC/ARTICLE_IMAGES/200807/0807A_DC7_F2.jpg[/img]
[i]图2：晶片级封装将硅片的切割放到工艺的后端。 [/i]
实现一个CSP的过程为：先用一层钝化材料(聚酰亚胺)覆盖晶片，然后刻蚀到邦定焊盘的过孔，这些邦定焊盘通常位于每个器件的周边，在用导体材料来填充过孔。然后淀积连接过孔顶端的铜线层，形成整个芯片上方的矩阵连线图。通过焊料泵冲来实现连接PCB的焊球，实现的方法是先淀积一厚层的钝化材料，然后刻蚀过孔到所期望的连接点上，再用焊料填充过孔。然后去除钝化顶层，表面张力的作用将成排的焊接点形状变成球形。最终形成图3所示的结构形状。通过将关键信号放置到器件的外面，使它们与芯片的连接距离最短，可以实现最高的性能。另外因为在芯片的周围没有绝缘封装层，热量容易被耗散掉，因此芯片级封装还提供了非常好的热性能。
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