摘要:不仅封装技术本身会有所变化,而且封装与前道技术的结合方式也将会发生一些有意思的变化.
2005年国际半导体技术蓝图（ITRS），其中装配和封装技术部分预示了半导体技术不断变化的特点。除了普遍存在的成本和材料的挑战外，还有一些巨大的挑战摆在眼前，如设计和功率利用等，装配和封装也是其中面临的的挑战之一。即使一般的挑战也在不断变化中。 因为设计的复杂性在不断地增加，所以对设计而言，它的瓶颈是产品研发。芯片、封装和面板的共同设计以前只是在ITRS中提出了的发展规划中被提出，但是现在这是必须的。90nm及以下设计对功率要求很高，所以不仅要考虑封装中的IR电压下降，同时要把它作为设计优化必须的一部分。正因为总功耗的管理是近期重要的挑战之一，它将进一步推动完成共同设计。
装配与IC设计合并的另一种方法是芯片通孔互连的三维技术。它的即时价值是克服了球形互连的局限性。如果IC可利用芯片通孔互连制成4个10mm2的芯片叠层，而不是一个20mm2的芯片，则能减小整个球形互连的长度。尽管芯片通孔互连的成本无法与倒装芯片相比，但是它能在提供短互连的同时，为整个系统封装（SiP）应用提供低的寄生参数和短的信号传输时间。
ITRS提出的其它新颖互连方案，例如射频、微波和光互连，被提议作为解决球形互连问题的办法。每种方法都用于提高封装系统中的互连速度，这些富有希望的研究已在进行，即将完成。
降低封装成本一向非常重要。在降低封装成本的方面，产业正处在十字路口。即使在许多情况下封装成本不高于芯片成本，现在马上就要与芯片成本持平，而且当前封装技术成本将不能等比下降来满足ITRS目标的需要。控制成本与设计一样也面临着挑战。一些小型革新不时出现，这样的革新在将来定会不断出现。
封装成本难以按期望下降的原因之一是在封装技术方面的研发工作没有跟上。相对来讲，后道的利润更小，这也就是工艺开发投入较少的主要原因。
ITRS文件的执行摘要中指出该产业将需要着手更多的研发工作，还建议应该从消费类电子中获取资金支持此项研发。如果这些付与实现，则对封装服务产生的价值的态度将一定发生积极的显著变化。
至于有难度的技术难题，ITRS指出与铜衬垫直接连接仍很重要，并且材料和工艺不会影响低k介质的可靠性。这里主要关心的不是克服铜扩散，这种扩散在与倒装芯片连接有关的引线键合或热应力时产生。不影响可靠性的探针检测也将是一项挑战。
至于晶圆级封装，近期目标是衬垫间距小于150(m，管脚大于100，以及开发“小型”ESD结构。
近期随着超薄芯片的使用的增加，减薄和及其处理被认为是挑战。当芯片的厚度减到100(m以下时，硅变得更加具有柔性，这对于芯片封装之后的可靠性会是件好事，但是处理它们却是一项挑战。目前已经开发的一些“奇异减薄”方法，他们的做法是把前面削掉或腐蚀掉部分深度，芯片剪薄直到到达那些切口。这样可既满足奇异减薄的挑战，又不降低低k材料的可靠性。
很早以前，无源器件与晶体管是一起制作在芯片上，目前这些技术仍被用于硅SiP衬底。现在集成的无源器件与晶体管太昂贵，但是近几年来一直有把无源器件放进芯片的互连层中的观点。在ITRS中，这种观点最终得以实现。薄膜技术可以把诸如功率调节电容的东西嵌入上面互连层中，这样设计工具可以具有足够的能力来处理互连层中的寄生效应，以达到预期效果。这样的选择假设了发展规划中的共同设计。
对有机衬底、解决热斑引起的高电流和热处理，不断减小切口损失和引线微量间距的需求长期存在。
整个半导体制造行业正处于不断变化中。装配和封装技术作为其中的一部分也将随之发生变化。不仅封装技术本身，并且封装与前道技术的互相结合的方式也必将经历一些有意思的变化。
