2026 年 5 月 27 日,无锡—— 在 CSPT 2026 半导体封装测试暨玻璃基板生态展同期举办的 "2.5D/3D IC 集成与封装大会" 专题论坛上,南京屹立芯创半导体科技有限公司技术代表发表了题为《提升堆叠良率:针对先进封装技术的除泡与热压方案》的主题演讲,深度剖析了 AI 高算力时代先进封装面临的工艺挑战,并系统展示了公司在气泡消除、晶圆级真空贴压膜及混合键合应力管理领域的全栈解决方案,引发了与会行业专家的广泛关注。
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AI 算力狂飙,先进封装迎来 "良率大考"
随着大模型训练与推理需求呈指级增长,AI 芯片正朝着更高集成度、更高带宽、更低功耗的方向加速演进。从 2D 平面封装到 2.5D 中介层集成,再到 3D 垂直堆叠,芯片封装技术已从传统的 "保护外壳" 转变为决定系统性能的核心要素。CoWoS、HBM、混合键合等先进技术的广泛应用,使得 Bump 尺寸从微米级向亚微米级甚至纳米级迈进,互连密度提升了上万倍。
然而,性能飞跃的背后,工艺挑战也在同步升级。在多层堆叠架构中,任何微小的工艺缺陷都可能被放大为灾难性的失效。特别是微米级气泡和热机械应力,已成为制约 2.5D/3D IC 量产良率的两大 "隐形杀手":
气泡缺陷:在超薄芯片(<50μm)堆叠、底部填胶、环氧树脂灌封等工艺中,气体逸出通道被严重压缩,残留的微米级气泡会削弱界面结合强度,阻塞散热路径,在温度循环中膨胀引发芯片裂纹或界面剥离。
应力与翘曲:不同材料热膨胀系数的差异,以及键合、加热过程中的温度不均,会导致晶圆翘曲和内部应力累积。在混合键合工艺中,预键合阶段看似微小的界面间隙或边缘翘曲,经过高温退火后会被放大为不可逆的空洞、裂纹甚至整片失效。
行业数据显示,先进封装良率每下降 1%,制造成本将上升 5%-10%。对于 16 层 HBM 堆叠这样的复杂结构,总良率可能降至 90% 以下,严重影响了 AI 芯片的规模化量产和成本控制。
屹立芯创全栈方案,直击堆叠良率痛点
多领域真空压力除泡系统:采用真空压力交互工艺,高效清除芯片粘接、底部填充、封装灌封等全流程残留气体,将空洞率控制在极低水平,从源头规避界面分层、散热失效等风险,适配多层芯片堆叠、HBM 等高精密度制造场景,保障量产良率稳定。
晶圆级真空贴压膜解决方案:依托真空环境结合柔性压合核心技术,实现高深宽比结构完整填覆,兼容 PI 干膜等各类主流膜材,解决传统工艺贴膜不均、气泡夹带、边缘破损等问题。系统工艺稳定性优异,可与产线自动化系统无缝对接,满足 Fan-out、TSV、Flip Chip 等先进封装制程标准。
应力释放SRS系统:针对混合键合制程核心痛点,屹立芯创采用“热塑性形变+应力松弛+真空环境”三位一体架构,通过热塑性形变使表面平整,通过应力松弛释放畸变能,再以真空保证界面纯净,将“机械接触”升级为“分子级键合预备态”。后续退火时,原子扩散激活能降低,工艺窗口拓宽,良率与可靠性显著提升。

随着 AI 技术的持续演进,先进封装将迎来更加广阔的发展空间。屹立芯创将继续秉持 "以智驭热,以创克力" 的理念,不断深化在除泡与应力管理领域的技术创新,加强与产业链上下游的协同合作,为全球客户提供更加优质、高效的解决方案,助力中国半导体产业实现高质量发展。