32、超薄芯片技术：从功率应用到背照式成像的革新

超薄芯片技术：从功率应用到背照式成像的革新

在半导体技术的发展历程中，超薄芯片技术正逐渐成为推动行业进步的关键力量。它不仅在功率应用领域展现出独特的优势，还在背照式成像技术中发挥着重要作用。

1. 功率应用中的超薄芯片技术

在功率应用场景下，半导体器件有几个关键的性能指标需要优化，主要包括：
- 低功率损耗：以半导体开关为例，低功率损耗意味着低欧姆电阻（RON）。
- 低面积需求：减少芯片占用的面积，有助于降低成本和提高集成度。
- 良好的热导率：即低热阻，确保芯片在工作过程中能够有效地散热。

然而，这些指标之间存在着矛盾关系。低 RON 通常需要使用更大的硅面积来实现，而良好的热导率则依赖于较大的热连接。为了解决这些矛盾，超薄晶圆技术应运而生。

超薄晶圆技术带来了诸多好处。类似于降低电阻，该技术也能有效降低整体热阻。通过使用超薄晶圆技术，可以在实现与标准晶圆技术相似的电气和热性能的同时，减少硅面积和封装尺寸。

此外，超薄晶圆技术还开启了新的封装方法：
- 芯片堆叠封装 ：英飞凌在汽车半导体器件的芯片堆叠封装方面表现出色，将一个硅芯片（顶层芯片）安装在另一个硅芯片（基础芯片）上。这种方法可用于英飞凌的高电流 PROFET 器件。与之相对的芯片并排封装方式，虽然也能实现相同功能，但会增加封装面积。而采用超薄晶圆技术，芯片堆叠封装的总器件高度可以降低，从而减少材料成本，如模塑料的用量和键合线的长度。
- 其他封装应用 ：超薄晶圆不仅在汽车领域有优势，在消费市场也有广泛应用。由于其比普通晶圆更具灵活性，可用于多种封装技术。