主动有为，踔厉前行，共创封测产业新时代，2022年中国半导体封装测试技术与市场年会于11月15-16日在江苏南通成功举办。日月光集团研发中心处长李长祺 Calvin Lee以《小芯片Chiplet集成的2.5D/3D IC封装技术》为题，通过预录视频介绍了日月光先进封装技术的发展、先进封装平台VIPackTM、2.5D/3D IC封装特性与异质整合发展。随着手机应用的普及，手机会产生大量资料，资料量随着时间的累积变得越来越大。例如到2025年，整个累积的资料量会达到175ZB。这样庞大的资料量，资料的处理及传输将变得越来越重要。
纵轴是频宽与能量效率的乘积，频宽和能量效率越高，乘积值就越大；横轴是资料传输的距离。左边的虚线指：电传输的一个理论上限值，右边的虚线指：光传输的一个理论上限值。李长祺认为，如果做一个系统整合，缩短传输距离，则理论的传输速率及能量效率都可以有效提升。日月光开发不同的先进封装来满足系统整合的要求。例如FanOut形态的FOCoS、2.5D/3D IC封装，现在也在开发Hybrid Bonding相关技术。同时就光的传输而言，光的传输随着Silicon photonics的发展，传输频宽及效率也变得越来越高，把光整合到封装形态里，也是将来重要的发展趋势。就先进封装来讲，驱动的先进封装的发展有两个重要的方向：第一个是关于系统的整合，其中记忆体的整合、Power的整合及光的整合是重要的系统整合趋势。关于芯片的切割，有两个重要的发展方向：I/O disaggregation和SRAM disaggregation，小芯片的整合是满足这两个发展趋势的一个必然方向。为了满足小芯片的整合，Fine-pitch Interconnects、Large scale integration、Power delivery、Thermal是接下来发展的重要方向。VIPackTM就是一个先进的封装平台，是基于垂直整合的一个封装解决方案，有三个重要特性：可提供最佳的performance来满足效能需求；有最佳化的co-design，可缩短从发展到market的时间；是一个开放的平台，不同的foundry都可以应用这样的平台来做封装。
VIPackTM有六种封装支柱技术，分别是：FOPoP、FOCoS、FOCoS-Bridge、FOSiP、2.5D/3D IC、Co-Packaged Optics。这六个技术支柱基本上是基于整合的设计平台及ecosystem。李长祺以2.5D/3D IC封装为例子介绍了异质整合的发展，他提出2.5D/3D IC封装有以下三大特点。
第一个是它提供高密度的Interconnect for记忆体的一个整合：可提供Sub-micron的线框和线距；可提供5层的Interconnect；还有它是Known Good Interposer。第二个是关于Power的Integration，它是基于两个主要的技术开发。第一个是DTC的interposer，所谓Deep Trench Capacitor的interposer；第二个是关于IPD，所谓Silicon Cap的技术。第三个是关于光的整合，光的整合可以提供高性能的长距离的资料传输。由于记忆频宽的需求越来越高，所以HBM即高频宽记忆体的整合是一个重要的应用。日月光率先在2015年量产HBM1的整合封装，2017年顺利量产HBM2，2021年顺利量产HBM2E的整合，另外正朝向记忆体的3D整合做发展。对于Power Integration来讲，Silicon Cap的整合是一个重要的应用。由于Power变得越来越高，所以电容的整合变得越来越重要，而且电容密度的要求也变得越来越高。日月光正在同合作伙伴一起开发不同的电容技术，例如Trench type的Capacitor，应用在Silicon Cap及interposer上。同时随着要求越来越高，日月光也正开发电容密度更高的Cap，例如Stacked type 的Capactior，以满足越来越高的电容密度需求。
李长祺认为，在不久的将来，电的长距离传输无论是频宽或者是能量效率方面都会遇到瓶颈。所以针对长距离传输来讲，光的整合变得越来越重要。日月光和合作伙伴开发两种不同的光整合技术，第一个是关于Optical Chiplet的技术：应用2.5D Silicon interposer 去整合Optical Chiplet，还有SoC以满足最高的能量效率和平衡，它的应用是否高速运算Optical I/O方面的一个要求。另外，日月光也正在跟合作伙伴开发Optical Interposer，它是基于3D整合的一个技术，Electrical IC在上面，Photonic IC Interposer在底下，这样的整合方式可以提供更高的频宽及能量效率的需求，应用在network switch方面。
系统整合及SoC disaggregation是将来先进封装及小芯片整合的一个重要发展方向。就系统整合来说，记忆体整合、Power的整合及光的整合，是一个最主要的发展项目。就SoC disaggregation来讲，由于芯片需要做分割整合，所以它需要非常细的Interconnect，以在效能及Power方面能够最接近原来的SoC。日月光正在积极开发各种先进封装技术，洞悉市场趋势，来满足小芯片Chiplet集成的发展。
