探索“化圆为方”新未来

随着摩尔定律的推进，半导体行业持续投入制程微缩的研发，力求每两年达成晶体管关键尺寸缩减70%，相当于晶体管面积缩小50%。然而，随着技术节点不断缩小，面临物理极限的挑战，技术开发难度及成本大幅上升。为了持续增加单位面积的晶体管数量，先进封装技术应运而生，通过立体堆栈结构与异质整合，跨越摩尔定律的限制，满足市场对高性能芯片的需求。为了持续增加单位面积的晶体管数量，先进封装技术应运而生，其中，“化圆为方”的CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate）封装技术更是为芯片的未来开辟了新的道路。

在半导体行业中，先进封装技术扮演着至关重要的角色。它不仅能够提升芯片的性能和效率，还能通过优化封装结构来降低成本，满足多样化应用需求。随着AI、高性能计算（HPC）、汽车和人工智能个人计算（AIPC）等领域的快速发展，对芯片性能的要求日益提高，先进封装技术成为了推动半导体领域创新的关键力量。

由Manz亚智科技主办的“FOPLP、TGV、异质整合结构芯片封装技术创新论坛”在苏州圆满举办。论坛以“‘化圆为方’解锁高效封装 • CoPoS赋能芯未来”为主题，围绕“化圆为方”的工艺模式，重点探讨 Chip-on-Panel-on-Substrate (CoPoS) 概念，深入剖析 CoPoS 生产模式下为 AI 计算、 5G 通信等高带宽应用中的优势。活动现场也就在当前半导体产业发展格局下，封装行业所面临的新机遇，特别是在 CoPoS 概念下，板级封装、玻璃基板等技术的应用前景和发展潜力展开讨论。

Manz 集团亚洲区总经理林峻生先生介绍：“化圆为方”是一个古老的几何学问题，指的是将一个圆转化为一个面积或周长相等的正方形。虽然这个问题在数学上已被证明无法通过尺规作图精确解决，但它在数学史上留下了深远的影响，激发了人们对几何学的深入探索。在半导体封装领域，“化圆为方”被赋予了新的含义。它指的是通过技术创新，将传统的圆形基板封装方式转变为方形基板封装方式，即CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate）封装技术。这种转变旨在提高封装效率和芯片产能，以满足日益增长的计算需求。   

在光电专业领域拥有研究开发 20 年以上的经验的Manz集团亚洲区研发部协理李裕正博士补充说，CoPoS封装技术结合了芯片、面板和基板的优势，通过精密的制程工艺将芯片直接封装在面板上，再通过面板与基板连接，形成一个完整的封装结构。这种封装方式不仅提高了封装密度和I/O数量，还降低了封装后的系统尺寸和功耗，提升了整体性能。

据了解，CoPoS封装技术的优势主要体现在以下几个方面：

• 提高面积利用率：通过“化圆为方”的方式，CoPoS封装技术能够充分利用面板面积，提高单位面积内的芯片数量，从而降低封装成本。

• 提升性能：CoPoS封装技术通过优化封装结构，提高了芯片的I/O数量和密度，降低了封装后的系统尺寸和功耗，从而提升了整体性能。

• 满足多样化需求：CoPoS封装技术能够灵活应用于不同领域和不同尺寸的芯片封装需求，为半导体行业提供了更多的选择。

然而，CoPoS封装技术也面临着一些挑战，如材料CTE导致的翘曲控制、成型中模具的位置偏移、涂层的均匀性等。这些挑战需要半导体厂商不断进行技术研发和创新，以优化封装工艺和提升产品质量。

李裕正博士介绍，Manz亚智科技作为半导体封装领域的领先企业，一直致力于先进封装技术的研发和应用。在CoPoS封装技术方面，Manz亚智科技拥有完整的RDL制程设备解决方案和丰富的技术经验。其RDL制程设备能够精准地实现芯片与面板的连接和封装，为CoPoS封装技术的量产提供了有力保障。

值得一提的是，Manz亚智科技在板级封装领域的创新并未止步于FOPLP。面对AI芯片需求的激增和CoWoS产能的限制，Manz亚智科技提出了CoPoS（Chip-on-Panel-on-Substrate）技术概念作为驱动先进封装进阶的趋势。CoPoS是CoWoS的面板化解决方案，将硅中介层替换成有机材料中介层、BT基板替换成玻璃基板，在各种互连架构中实现的再分配层。这一技术概念不仅能够有效提升产能和面积利用率，还能够更好地满足下一代更高密度的AI芯片需求。