三星申请半导体封装专利，金属层可以与第二半导体芯片的上表面接触

金融界2024年3月5日消息，据国家知识产权局公告，三星电子株式会社申请一项名为“半导体封装“，公开号CN117650115A，申请日期为2023年9月。

专利摘要显示，一种半导体封装可以包括第一再分布结构、在第一再分布结构上的第一半导体芯片、覆盖第一半导体芯片的第一模制层、在第一再分布结构上并在垂直方向上延伸同时穿过第一模制层的第一连接结构、在第一半导体芯片上的第二再分布结构、在第二再分布结构上的第二半导体芯片、以及在第二半导体芯片上的金属层。金属层可以与第二半导体芯片的上表面接触。

本文源自金融界

芯片为什么都是薄片，不能做成立方体的吗？

也就是说，没等国产芯片突围，部分芯片“砍单”竟已现。但当大家都聚焦于国产芯片何时突围时，我却想带大家认识另一个疑惑：芯片为什么都是薄片，不能做成立方体的吗？

一、从应用安装环境看，薄片显然符合人们对轻、小、便的要求

我们要知道，对于芯片外形特点，我可以肯定地说，没有绝对的0厚度。其实芯片都有一定厚度，严格来讲，所有芯片也都是立体的。可是，为什么不把芯片做成球体或立方体呢？我先从芯片所应用的安装环境说起。

然后到了大规模集成电路时代，晶体管被缩小成几乎肉眼都不可清晰辨识的大小。也就是说，将成千上万个晶体管，集中布置在指甲盖大小电路板上，这就是芯片的基本构成。

它的出现，使得设备运算速度得到质的飞跃，推动了计算机技术的迅速发展。从设计，生产和使用的便利性看，平面布局肯定是最优化、最经济的集成方式，便于生产制造和使用。

可见，如果芯片做成球体或立方体等，无疑会大大增加厚度，为了将电路装进产品中，产品设计也要扩大体积，这显然不符合大家对轻、小、便的要求。

二、从制造工艺上看，“立体化”会与现有工艺存在很大程度的不兼容

我们试想下，如果说将立方体的六个面全部进行工艺制作，即部分包含器件的表面是垂直或以一定角度放置，就会存在性能不均、工艺难、可靠性差和成本高等一系列问题。

也就是说，从工艺上讲，目前工艺都是在厚片上进行表面加工，表面加工完后进行钝化处理，再做相对简单的背面加工。可由于热预算及不同材料熔点不同，一个表面加工完后，另一个表面很难再做高温处理。

相反，我们会对晶片背面进行减薄，这样有利于封装时体积更小，但更重要的是有利于散热。器件在运行中会出现功耗，产生热量。这部分热量若不及时引导出芯片，将会不断积累，最终造成器件失效，而立方体芯片的散热将是个大问题。

三、最后，从趋势上来说，未来的晶体管是会越来越立体化

从实际情况来看，芯片肯定都不是100%平面的。因为光是晶体管的部分，现行主流的FinFET已经是立体结构的，并且未来的晶体管会越来越立体化，而在FinFET之前的Planar，虽然结构定义上是平面的，但物理层面也还是立体的。

而且，我们要知道，除了晶体管以外，芯片实际上还要通过各种金属层互联，实际上也是会出现立体结构的，只是并非单片立体，而是组合立体化。

现在比较立体的芯片是类似HBM或者闪存NAND新品，它们都堆了很多层，特别是NAND现在的发展就是不停的朝着Z轴堆。

相对高性能芯片呢，Intel的Lakefield，AMD的5800X3D，也是在纵向堆叠的，但因为散热限制真堆不了几层。

总之，芯片在生产时必然是要薄片方式，然后可以多层堆叠芯片，或者说目前最接近立方体的芯片就是3D NAND FLASH，现在已经有176层堆叠的产品了。

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