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芯片封裝成型總覽 (IC Packaging)Moldex3D芯片封裝成型模塊不僅預(yù)測(cè)芯片封裝成型制程，亦能協(xié)助金線偏移與導(dǎo)線架變形的現(xiàn)象，也能與FEA軟件接軌執(zhí)行更深入的結(jié)構(gòu)分析。

（圖6：2.5D 結(jié)構(gòu)示意圖） 資料來(lái)源：EETimes，國(guó)盛證券研究所 3D 封裝和 2.5D 封裝的主要區(qū)別在于，2.5D 封裝是在中介層上進(jìn)行布線和打孔，而 3D集成是直接在芯片上打孔（TSV）和重布線（RDL），電氣連接上下層芯片。

晶圓需求主要來(lái)自3D堆疊元件，與2020年相較，晶圓總體成長(zhǎng)為CAGA 8.5%。 其中包含F(xiàn)CBGA、扇出型、WLCSP和3D堆疊封裝，3D堆疊IC的目標(biāo)是在未來(lái)五年中以24.8％的CAGR成長(zhǎng)，其中HBM占48%、3D占27%，而3D NAND占82%。臺(tái)積電仍保持領(lǐng)先地位，其2019年占扇出型封裝市場(chǎng)69%市占率。

大綱STMicroelectronics 工程師運(yùn)用 Moldex3D芯片封裝解決方案將樹(shù)脂充填不完整的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。首先，軟件能重現(xiàn)因流動(dòng)行為不平衡而引發(fā)的包封形成情況。接下來(lái)運(yùn)用 Moldex3D 模擬將封裝設(shè)計(jì)優(yōu)化，降低發(fā)生問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。最后藉由更改幾何形狀發(fā)現(xiàn)對(duì)充填前推進(jìn)有驚人效果，能在成型過(guò)程中避免產(chǎn)生結(jié)構(gòu)瑕疵。

Moldex3D毛細(xì)底部填膠模塊 (Moldex3D Underfill) 可模擬毛細(xì)流動(dòng)，此現(xiàn)象是受到倒裝芯片底部填膠在點(diǎn)膠制程中底膠材料表面張力，及底膠材料、錫球與基板之間的接觸角度影響。Moldex3D覆晶封裝底部填膠模塊允許用戶(hù)輸入實(shí)際的點(diǎn)膠制程，并預(yù)測(cè)底部點(diǎn)膠制程中的氣孔位置，以大幅提高生產(chǎn)力。Moldex3D毛細(xì)底部填膠模塊仿真是在 Moldex3D 「封裝」模塊中建立的。

對(duì)于Auto Hybrid模式的建模，點(diǎn)擊匯入幾何來(lái)匯入IC組件的2D配置(曲線)，再點(diǎn)擊封裝組件來(lái)呼叫精靈創(chuàng)建3D IC組件。

成本一直是異構(gòu) 3D 封裝最重要的問(wèn)題之一，而 Foveros 將是英特爾憑借其領(lǐng)先的封裝技術(shù)首次涉足大批量生產(chǎn)。然而，英特爾表示，采用 3D Foveros 封裝生產(chǎn)的芯片與標(biāo)準(zhǔn)單片（單芯片）芯片設(shè)計(jì)相比具有極強(qiáng)的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力——在某些情況下甚至可能更便宜。

常見(jiàn)的金線材料則包含金、銅、鋁等等，由于金線的管徑細(xì)小，因此金線缺陷往往是芯片封裝制程最重要的挑戰(zhàn)之一，而金線缺陷包括金線偏移、斷裂以及交叉。而為了確保良率及提升性能，封裝制程廣泛使用多種類(lèi)的線料。以下將說(shuō)明如何透過(guò)Moldex3D IC封裝模塊，進(jìn)行多種金線材料定義的偏移分析。

材料設(shè)定由Moldex3D材料庫(kù)指定各種屬性組件的材料，用戶(hù)也能依照各自情況自定義材料。圖六 依照各對(duì)象屬性設(shè)定材料4.

Moldex3D 解決方案Moldex3D芯片封裝模塊目前支持的分析項(xiàng)目相當(dāng)完善，以準(zhǔn)確的材料量測(cè)為基礎(chǔ)，除了基本的流動(dòng)充填與硬化過(guò)程模擬；并延伸到其他先進(jìn)制造評(píng)估，例如 : 金線偏移、芯片偏移、填充料比例、底部填充封裝、后熟化過(guò)程、應(yīng)力分布與結(jié)構(gòu)變形等。

Moldex3D 解決方案Moldex3D芯片封裝模塊目前支持的分析項(xiàng)目相當(dāng)完善，以準(zhǔn)確的材料量測(cè)為基礎(chǔ)，除了基本的流動(dòng)充填與硬化過(guò)程模擬；并延伸到其他先進(jìn)制造評(píng)估，例如 : 金線偏移、芯片偏移、填充料比例、底部填充封裝、后熟化過(guò)程、應(yīng)力分布與結(jié)構(gòu)變形等。

芯片封裝產(chǎn)業(yè)Moldex3D建議產(chǎn)品Moldex3D Advanced Package

a) 封裝頁(yè)簽 (Encapsulation Tab)封裝項(xiàng)目可以讓使用者在加工精靈的封裝頁(yè)簽中設(shè)定IC封裝的制程參數(shù)。在封裝頁(yè)簽，可定義流率多段設(shè)定 (flow rate profile)、沖膠壓力 (transfer pressure profile)、熟化多段設(shè)定 (curing profile setting)和初始轉(zhuǎn)化率 (initial conversion)。

常見(jiàn)的金線材料則包含金、銅、鋁等等，由于金線的管徑細(xì)小，因此金線缺陷往往是芯片封裝制程最重要的挑戰(zhàn)之一，而金線缺陷包括金線偏移、斷裂以及交叉。而為了確保良率及提升性能，封裝制程廣泛使用多種類(lèi)的線料。以下將說(shuō)明如何透過(guò)Moldex3D IC封裝模塊，進(jìn)行多種金線材料定義的偏移分析。

模塊導(dǎo)覽 (Modules Overview)Moldex3D支持的芯片封裝成型制程：轉(zhuǎn)注成型 (Transfer Molding)轉(zhuǎn)注成型制程將芯片封裝，避免芯片受到任何外在因素的損傷。常用的材料為陶瓷與塑料(環(huán)氧成型塑料EMC)，由于塑料成本較低，因此塑料轉(zhuǎn)注成型是常用的封裝制程技術(shù)。

尤其在近幾年，先進(jìn)節(jié)點(diǎn)走向10nm、7nm、5nm......白光3D輪廓測(cè)量?jī)x適配芯片制造生產(chǎn)線，致力于滿(mǎn)足時(shí)下半導(dǎo)體封裝中晶圓減薄厚度、晶圓粗糙度、激光切割后槽深槽寬的測(cè)量需求，助力半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展。W1白光3D輪廓測(cè)量?jī)xX/Y方向標(biāo)準(zhǔn)行程為140*100mm，滿(mǎn)足晶圓表面大范圍多區(qū)域的粗糙度自動(dòng)化檢測(cè)、鐳射槽深寬尺寸、鍍膜臺(tái)階高、彈坑等微納米級(jí)別精度的測(cè)量。

通過(guò)先進(jìn)封裝的技術(shù)，越來(lái)越多的2.5D/3D芯片相繼面世，3D封裝和 2.5D封裝之間的基本區(qū)別在于，2.5D 封裝在Interposer上并排互連芯片，而 3D 互連層將芯片進(jìn)行堆疊，即互連結(jié)構(gòu)在彼此的頂部[16]。業(yè)界無(wú)論從設(shè)計(jì)者還是晶圓廠都在大力發(fā)展2.5D/3D封裝的相關(guān)技術(shù)。

Moldex3D模擬真實(shí)的填膠過(guò)程步驟，預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的空洞位置。注意：Moldex3D芯片封裝成型模塊支持solid與eDesign (僅轉(zhuǎn)注成型) 網(wǎng)格模型。 Moldex3D芯片封裝成型的應(yīng)用1.

制造芯片的過(guò)程十分復(fù)雜，今天我們將會(huì)介紹六個(gè)最為關(guān)鍵的步驟：沉積、光刻膠涂覆、光刻、刻蝕、離子注入和封裝。

所以3D堆疊把以前很大的芯片分成兩三個(gè)小的，良率會(huì)上升，制造成本下降。但是3D的設(shè)計(jì)成本要增加，因?yàn)楸纫郧皬?fù)雜很多。綜合起來(lái)，3D封裝主要有以下2個(gè)痛點(diǎn)。1） 3D-IC設(shè)計(jì)聚合與管理。包括：①裸片放置與Bump規(guī)劃。②SoC和封裝團(tuán)隊(duì)各自為戰(zhàn)。③缺少代表多種技術(shù)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)。