19、微凸点堆叠与超薄芯片特性解析

微凸点堆叠与超薄芯片特性解析

1. 微凸点堆叠方法

3D 堆叠方法中，微凸点堆叠主要分为以下几类：
- 芯片到封装堆叠
- 芯片到晶圆堆叠
- 晶圆到晶圆堆叠

一组堆叠芯片可能会采用多种方法来实现最终封装。以下是对这几种方法的详细介绍：

1.1 芯片到封装堆叠

在芯片到封装堆叠方法中，最底层芯片首先被键合到封装基板上，随后依次堆叠后续芯片。具体有两种实现方式：
- 使用焊料回流凸点 ：将待堆叠的不同芯片通过助焊剂对齐放置，然后进行回流焊，最后用毛细管底部填充胶进行底部填充。该方法的优点是能实现高吞吐量，但缺点是多层拾取和放置过程中可能会出现对齐丢失问题，同时在同时填充多个间隙时，底部填充的可控性较差。对于具有较厚后端金属化层的薄芯片，翘曲也是一个显著问题。
- 先对最底层芯片进行焊料回流和底部填充，后续层采用热压键合和 NCP 底部填充 ：这种方法的优点是在键合过程中能保持芯片的平整度，从而更好地控制对齐和底部填充，但吞吐量较低。总体而言，芯片到封装堆叠在控制芯片放置后的翘曲方面面临挑战，多层堆叠会增加芯片堆叠与封装基板之间的耦合，导致后续芯片键合时出现严重的平面度问题，且该过程的吞吐量较低。不过，其关键优势在于可以利用现有的封装基础设施，并通过堆叠已知良好芯片（KGD）来控制良率损失。

1.2 芯片到晶圆堆叠

芯片到晶圆堆叠方法保留了芯片到封装堆叠中使用 KGD 的优势。在此方法中，将已知良好的芯片放置在预先涂覆有通量/NCP/NUF/WLUF 材料的接收晶圆上，通过快速拾取、对齐和放置