微电子制造和封装技术发展

微电子制造和封装技术发展

周雪

恒银金融科技股份有限公司，天津 300308

摘要：微电子技术是高新技术和信息产业的结合，是两者的核心技术，占有的地位比较高。微电子技术的渗透力比较强，技术发展速度很快，应用范围进一步扩大，微电子技术与其他各个部门的融合有可能在中国科技教育史上开辟一个新的时代，同时也造就了一个新的部门，提高了这个部门与经济增长点的联系程度。我们不断促进我国国民经济水平的发展和增长。另一方面，有关各方有必要从自身做起，提高微电子制造技术的研究程度，增强自身的意识。

关键词:微电子制造；封装技术；发展研究

引言

目过去，中国自主制造的集成芯片已广泛应用于射频通信、雷达电子和数字多媒体处理器。但是，从总体上看，与发达国家相比，在研发水平和制造能力等方面都有一定的差距。中国的核心集成电路的基础部分仍处于早期发展阶段，只有继续积极安排，创新体系完善，才能达到世界先进水平。集成电路技术主要包括电路设计、制造技术和封装检测等几个技术体系，随着集成电路产业的深入发展，制造和封装技术已经成为微电子产业的重要支柱。本文对微电子技术的制造以及封装技术的发展和应用进行了简要的阐述和研究。

1微电子制造技术的内涵以及发展现状

1.1微电子制造技术的内涵

微电子制造技术的内容相对复杂，相关类型的专业技能具有多种特点，是新兴的电子技术，广泛应用于大规模电路建设。基于每种类型集成电路的半导体元件，这种技术主要是基于每种类型集成电路的半导体元件，其自身质量相对较小，安全可靠性相对较强，其使用的工作效率相对较高，这些微电子制造技术的优越性为我国信息时代的发展提供了动力。

1.2微电子制造技术的发展现状

目前，微电子技术发展迅速。回顾这项技术的发展历史，在20世纪中叶，国外著名研究人员通过晶体管实验创造了微电子制造技术。在随后的几年里，科学家们一个接一个地开发集成电路，集成电路的出现为计算机的发明提供了科学的基本保障，并将其用于技术支持。20世纪70年代，微型计算机出现，微技术技术进入快速发展阶段，其快速增长的趋势继续使集成电路成为微电子制造技术的核心，相关科学家开始优化和改进该技术，以提高集成度。微电子制造技术的集成度比原来高500万倍，但其本身的体积却在不断变化，成为进一步缩小的状态，比原来的体积小200倍。目前，中国微电子制造技术发展非常迅速，超深亚微米集成技术水平迅速提高，集成规模开始扩大。这项技术在手机等一系列多媒体设备中具有较高的地位，由于中国对这项技术的研究起步较慢，与一些发达国家仍有很大差距，中国深化了研究能力，适当提供了资金和政策支持，完全具备了微电子制造技术的开发体系。有必要为中国微电子制造技术的发展打下坚实的基础。

2微电子封装技术

微电子封装有多种技术类型，封装引脚的结构可分为通孔贴装和表面贴装两种。集成电路封装技术的发展通常分为三个阶段:第一阶段，20世纪70年代，当时微电子封装技术主要是插针式封装技术。在第二阶段，在20世纪80年代，表面贴装技术逐渐成熟，表面贴装技术可以适应更短的引线间距和高密度电路，取代引入技术。在第三阶段，即20世纪90年代，随着电子技术的发展和集成电路技术的进步，对微电子封装技术的需求越来越大，出现了许多封装技术，如BGA、CSP和MCM。

引线间距已经从传统的1.27毫米和0.635毫米发展到目前的0.5毫米、0.4毫米和0.3毫米，封装密度已经增加，并且CSP的芯片尺寸与封装尺寸的比率已经小于1.2。目前，零件的尺寸越来越接近极限。由于设备容量、印刷电路板设计和加工能力等限制，很难继续缩小零件尺寸。然而，在当今的信息时代，我们对电子设备的需求越来越薄，性能越来越高。

在这种动力下，微电子封装继续发展成多芯片组件、集成电路封装和集成电路封装，目前的重点是两种封装级技术深度的融合:集成电路封装和板级电路组装。芯片级互连技术是电子封装技术的核心和关键。由于芯片安装和电子封装技术是在衬底上操作的，这些可以应用于互连微技术，微互连技术是封装技术的核心，目前的微互连技术主要是引线键合技术，半导体芯片和电子封装外框通过一定的方式连接，工艺成熟，返工容易，并且仍然是最大的芯片互连技术，已经应用了载体自动焊接技术， 载体自动焊接技术通过卷轴的连续工作，在聚合物中产生相应的引线，将相应的晶片放入相应的焊盘中，最后用热电极依次焊接所有的引线，载体自动焊接技术的主要优点是组装密度高，有许多互连部件的引线，但间距小，但资金投入大、生产线长、返工困难等特点限制了该技术的应用。 倒装芯片技术，将芯片直接放置在相对的衬底上，焊盘可以放置在芯片的任何地方，大大提高了输入输出的数量，有可能增加封装密度。

然而，对凸点制作技术的需求很高，无法重做等问题必须继续研究，芯片倒装技术是目前和未来最具研究和应用价值的芯片互连技术。换句话说，微电子封装技术经历了从通孔封装、表面贴装封装、窄间距表面贴装焊球阵列封装、芯片级封装等封装发展阶段。当今最广泛使用的微电子封装技术是表面安装封装和芯片尺寸封装及其互连技术，随着电子器件体积缩小、输入/输出数量增加、引线间距变得更密集、安装难度变得越来越大，基于此，高频高密度电路被广泛应用于空间和其他军用电子设备，使得环境适应越来越苛刻，封装技术的可靠性成为新的。

3.未来微电子技术的发展趋势分析

3.1工艺尺寸缩小

集成化程度提高微电子技术发展，以其主要特点为契机，进行不断完善，不断锉削工艺尺寸，集成化程度日益提高。工艺尺寸缩小的同时，集成化程度得到提高，集成规模不断扩大。工艺尺寸的缩小，接触电阻、迁移率退化及可靠性等方面问题也将随之而来。针对此问题，微电子技术通过超浅结技术使电阻降低，采用高迁移率材料预防迁移退化问题的出现。

3. 2积极应用新材料

微电子技术选用以硅原料为主制成的芯片，该技术快速发展的同时，新材料应用比例大，从而为该技术稳定、快速发展奠定良好基础。

3.3广泛应用

绿色微电子技术随着时代的进步，社会经济快速发展，能源需求量不断提高，但能源并非用之不尽的。微电子技术功耗问题，是该技术长期以来一直存在的缺陷，随着功耗的不断提高，导致集成电路被损坏。所以，在未来微电子技术将实现绿色发展目标，也就是对功耗低的绿色集成电路加大研发力度。

结语

综上所述，微电子技术对我国社会经济的影响程度比较大，该项技术更是我国科学技术的核心以及基础。该技术的发展水平以及规模直接决定了我国的综合实力。随着信息化时代的发展，发展微电子技术已经成为时代发展的必然。微电子技术是我国的一项高科技的信息技术，所以，相关技术人员需要对该项技术进行了解，重视其技术的发展内容，为日后自身的发展奠定一个坚实的基础，真正意义的实现社会信息化的发展目标，推行微电子制造技术。

参考文献

[1]宋奇.浅谈微电子技术的应用[J].数字技术与应用,2011（3）：153.[2]程晓芳．微电子技术的现状和发展趋势[J].山西电子技术,2012（4）：93-94.

[3]许正中，李欢.我国微电子技术及产业发展战略研究[J].中国科学基金，2010（3）:155-160.

[4]夏广岚，于峰，郭书立.现代制造技术在机械专业教学中的教法研究[J].经济师，2015（12）.

[5]北方微电子单片退火系统进入14nm工艺验证阶段[J].中国集成电路，2017（Z1）.

[6]泰斗微电子推全系列创新产品和多应用方案[J].中国电子商情（基础电子），2012（06）.