芯片互联技术概述

“互连”也是芯片技术挑战的重要参与者。曾经，晶体管的速度是制约芯片性能的限制因素，但随着当今动辄数百万晶体管芯片的出现，更多的晶体管使得线路的电阻也随之增加，此外，在间隔非常近的相邻线路之间可能会发生电容耦合。这两者都影响了信号的传输。当下，芯片的计算能力（FLOP）增长速度均快于每一代芯片/封装中输入和输出数据的速度。如今，互连已经成为一大限制因素。

在芯片互联技术上，目前铜互连仍然是行业普遍的做法。1997年，率先从铝互连转向铜布线互连，自那时起，铜一直是用于制造逻辑后端（BEOL）应用中的互连线和通孔的主流导体金属。但随着芯片工艺迈入更先进的工艺，在10nm或更小的尺寸，铜的电阻率急剧增加，从而开始影响电子电路的性能。

芯片互联技术是封装技术中的关键部分，它负责芯片之间的电力供应、信号交换以及最终的操作。这项技术的发展对于半导体产品的速度、密度和功能有着重要的影响。目前，主要有四种类型的芯片互联技术：引线键合、倒装芯片键合、硅通孔（TSV）键合以及小芯片混合键合。

引线键合

引线键合是最早开发的互连方法之一，它使用具有良好电性能的材料（如金、银和铜）作为连接芯片和基板的导线。这种技术成本效益较高且可靠性强，但它不适合需要高速操作的较新设备，因此主要被用于移动设备中使用的移动DRAM和NAND芯片。

倒装芯片键合

倒装芯片键合技术解决了引线键合的一些缺点，它的电气路径较短，更适合高速操作。此外，由于可以在芯片的整个侧面形成凸块，倒装芯片键合可以拥有更多的输入和输出（I/O），从而提供更高的数据处理速度。然而，这种技术难以进行多芯片堆叠，对于需要高密度的存储产品来说不太有利。

硅通孔（TSV）键合

硅通孔（TSV）键合技术通过在芯片上钻孔并填充金属等导电材料以容纳电极来垂直连接芯片。这种技术允许凸块垂直连接，从而实现多芯片堆叠。TSV键合技术的优点在于它可以提供先进的散热功能，并且已经成功应用于高性能的产品中。

小芯片混合键合

小芯片混合键合是一种最新的互连技术，它结合了不同的键合方法的优点，允许无焊料键合，从而减少键合层的厚度、缩短电气路径并降低电阻。此外，通过直接将铜与铜接合，可以显著减小凸块上的间距，提高芯片设计的灵活性。这种技术还提供了先进的散热功能，未来会在封装技术中扮演更重要的角色

芯片封装清洗剂选择：

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。

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