先进封装三种技术：IPD/Chiplet/RDL技术

今天，我主要会来向你介绍先进封装的三种技术。下面就让我们开始。

来看本周的第一条：先进封装的三种技术之IPD技术

当半导体制造能力不断提升，相应搭配主动式元器件的无源元器件需求激增，封装时没有更多空间来放置这些被动元器件的时候，技术要如何才能演进？

这就是IPD技术的意义。什么是IPD技术？它的全程叫做Integrated Passive Device，是集成无源元器件的意思。它可以用三个关键词来做描述。

晶圆工艺，工艺桥梁，最短互连。

晶圆工艺。IPD技术通过采用光刻、刻蚀等本来在晶圆代工厂里的这些工艺，该项技术可以在硅基板、玻璃基板或者陶瓷基板上刻出不同的图形，从而形成不同的元器件，实现将电阻、电容、电感、滤波器等无源元器件高密度集成。

工艺桥梁。IPD技术还有无心插柳柳成荫的局面，因为原本IPD技术出现的初衷只是为了代替传统的片式无源元器件，却没想到，现在居然已经发展成为了半导体前道和后道工艺沟通的桥梁，甚至成为了晶圆封装和TSV应用的重要组成部分。

最短互连。由于IPD芯片本身就有更优异的电性能，在先进封装集成中，它可以与有缘芯片进行各种层叠封装，实现最短的互连，从而使整个系统的电性能都能大幅度提升，尺寸还大幅缩小了。

来看本周的第二条:先进封装的三种技术之Chiplet技术

什么是Chiplet技术？

有人说，它是乐高的高科技版本；

有人说，它是裸芯片装在一起的系统级芯片。

说来说去，逃不开三个字：灵活性。

工艺选择的灵活性

架构设计的灵活性

商业模式的灵活性

工艺选择的灵活性。芯片设计中，并不是最新工艺就最合适。目前单硅SoC，成本又高，风险还大。像专用加速功能和模拟设计，采用Chiplet，设计时就有更多选择。

架构设计的灵活性。Chiplet可以说是一个超级异构系统，在空间维度和工艺选择维度给了传统异构SoC增加了新的维度。尤其在功能模块间的互连，有了更多优化空间，对系统带宽、延时甚至功耗都有巨大改善。

商业模式的灵活性。Chiplet给IP供应商和芯片供应商提供了新选择，不仅增加了潜在市场，一些硅工艺能力强劲的晶圆厂甚至可以发育成专门生产Chiplet的供应商。

这是芯片市场的新机遇，也是“后摩尔时代”不确定性的魅力所在，而此刻可能还仅是开端。

谁能充分运用好Chiplet技术的灵活性，谁就更可能在这个不确定的时代中，找到确定性。

再来看本周的第三条：先进封装的三种技术之RDL技术

你如何看待RDL技术的出现？

是压缩芯片体积的需要，是提高加工效率的追求，还是减少设计成本的目标？

可以说，RDL技术是应运而生的。

RDL的全称是Re-Distribution Layer，也就是重新布线层的意思。

我把RDL总结为三个关键词：技术催生、内因驱动、应用扩展。

技术催生。封装高精密化趋势之下，如何将尺寸极小但功能强大的芯片印制到电路板上做成一个系统呢？RDL通过晶圆级金属布线制程和凸块制程改变接点位置，使芯片能适用于不同的封装形式。

内因驱动。RDL可以使基板与元件之间的应力更小、元件可靠性更高、能够支持更多的引脚数量，芯片设计者也可以通过对RDL的设计代替一部分芯片内部线路的设计，达到提高加工效率的追求和降低设计成本的目标。

应用扩展。工艺高成熟化，随着计算从个人电脑到移动设备的发展，又到如今的人工智能时代，封装的作用发生了巨大变化，从晶圆代工厂到封装厂再到IC设计公司和系统厂商，都开始将先进封装作为延续摩尔定律的一个突破口。Yole报告指出，云基础设施、5G、自动驾驶和人工智能革命将塑造未来十年的封装趋势。

编辑：黄飞