浅谈集成电路封装技术的发展

喻尤芬 遵义市职业技术学校

引言：集成电路的封装，是一项为了保持电路的完整性且避免其受到外部环境影响的技术类型。不同的封装方式，其电路封装的效果和质量也有所差异。随着集成电路本身的不断发展，相应的封装技术也在不断的变化和更新。本文通过对封装技术的分析，探讨其未来的发展趋势。

1 封装技术的作用和种类

1.1 主要作用

在集成电路发展的初级阶段，封装技术是基于保护集成电路本身的稳定性和安全性而产生的，因为集成电路作为一个导体，其直接暴露在外部环境中时容易受到外部环境中的物理或化学因素的影响。因此，需要对其进行封装保护。

1.2 封装方式和种类

首先，最初的封装原材料，通常采用金属材质，这种材质可以实现集成电路本身与外界环境的全面隔绝，。但当集成电路中的芯片钝化层技术得到发展后，封装技术也得到了进一步的发展。从芯片钝化层本身的作用上来分析，钝化层主要是完成集成电路中的单元器件与整个集成电路系统的连接。这种连接包括了电力角度的连接以及物理上的连接。而在电力方面的连接上，尤其需要封装技术的保护。但目前随着集成电路中的芯片速率不断提高，其功率也随之增大，散热问题成为集成电路应用中的主要问题，在这种背景下，封装操作的保护性质的性能有所下降，而逐步转向了技术层面的发展。

其次，目前的集成电路封装技术按照不同的分类原则可进行不同维度的区分。例如，从原材料的角度来分，封装技术可分为金属封装、陶瓷封装以及塑料封装。期货中金属封装属于较早期的封装技术，而陶瓷封装是与金属封装相比具有更好的可靠性的一种封装方式。其主要特点是可为种类繁多的IC芯片封装提供气密性与密封性的保护。且从其自身的角度来看，这种封装材料具有极强的稳定性，且可以通过对其特性的改造和化学成分的调整改变其特性，使其具有更广的应用范围，目前，陶瓷封装不仅可用于封盖，也可以作为承载基板发挥作用。

2 典型封装技术的介绍

2.1 晶圆级封装技术

这种技术的封装操作原理是，在硅片上通过实施与半导体的前期工艺类似的流程，按照薄膜、光刻、电镀以及采用干湿法蚀刻的流程完成整个封装操作。最后利用切割结束，封装好的集成电路制作成一个单个的成品，其主要优势在于，由于切割分离技术的实施，是电子产品的个体尺寸实现了最小化，这符合现代人们对电子产品使用的便捷性需求。另外，在封装技术实施完毕后的效果测试阶段 ，整个测试流程均可在硅片上完成，因此，整个过程的复杂性被降低，这给产品的批量生产提供了便利，这种生产方式必然会带来生产成本的降低。

2.2 多芯片封装技术

上文所提到的晶圆级封装技术，主要是针对单个的芯片实施的封装技术，其使用范围相对更广。而多芯片封装技术是一种相对来讲比较具有针对性的技术类型。其主要应用于一些特定的技术的初期阶段。这种技术的主要特点是可进行应用的市场规模较小，技术的成熟度和稳定度较单芯片的封装技术也不具有很强的稳定性。这种封装技术由于一次性封装的芯片数量的要求，对芯片本身的质量厚度有一定的要求，目前出现的世界上最薄的芯片由三星公司研发，其厚度规格仅为0.6mm，可应用于32G的存储器设备。在芯片厚度达到要求的基础上，这种封装技术可应用于高密度多媒体手机或相关移动设备中。另外，多芯片封装技术对应用空间的节约，也给电子产品的规格和外观设计提供了一定的便利。

2.3 系统封装技术

系统性的封装技术，可实现多种不同类型芯片的统一封装。其从本质上来讲也是一种多芯片的封装技术。但与前者相比较先进的地方在于，其内部芯片具有更强的丰富性，这也就意味着电子产品的功能得到了丰富。这也从另一方面反映出，采用此种封装技术的电子产品，其不同元件之间的兼容性较强。其主要的应用优势在于，同步提升电子产品以及设备的兼容性、灵活性和对不同应用要求的适应性。且从成本和效率的角度来看，这种封装技术的核心技术易于开发，应用成本也相对较低，从其应用领域来看，这种封装方式按照不同的内部芯片类型可应用与没有很高的更新换代要求的电子产品中，或者在军事装备方面进行应用，实现其设备应用的高性能要求。

3 结束语

总之，集成电路的封装技术与其本身的发展具有非常密切的关系，因为封装操作的实施对象是集成电路中的芯片结构，所以，不同的芯片类型和其本身的性质也会对封装技术的应用造成影响，在这种背景下，封装技术要获得长足的发展应当不断的从技术层面进行改革和创新，在压缩成本，提高效率的前提下不断的通过技术革新和有效管理来保持其较强的市场竞争力。