Chiplet即小芯片之意，指在晶圓端將原本一顆“大”芯片（Die）拆解成幾個(gè)“小”芯片（Die），因單個(gè)拆解后的“小”芯片在功能上是不完整的，需通過(guò)封裝，重新將各個(gè)“小”芯片組合起來(lái)，功能上還原原來(lái)“大”芯片的功能。Chiplet可以將一顆大芯片拆解設(shè)計(jì)成幾顆與之有相同制程的小芯片，也可以將其拆解成設(shè)計(jì)成幾顆擁有不同制程的小芯片。

一、核心結(jié)論

 1、先進(jìn)制程受限，先進(jìn)封裝/Chiplet提升算力，必有取舍。在技術(shù)可獲得的前提下，提升芯片性能，先進(jìn)制程升級(jí)是首選，先進(jìn)封裝則錦上添花。

2、大功耗、高算力的場(chǎng)景，先進(jìn)封裝/Chiplet有應(yīng)用價(jià)值。

3、我國(guó)先進(jìn)制程產(chǎn)能儲(chǔ)備極少，先進(jìn)封裝/Chiplet有助于彌補(bǔ)制程的稀缺性。

先進(jìn)封裝/Chiplet可以釋放一部分先進(jìn)制程產(chǎn)能，使之用于更有急迫需求的場(chǎng)景。

二、用面積和堆疊跨越摩爾定律限制

芯片升級(jí)的兩個(gè)永恒主題：性能、體積/面積。芯片技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)著芯片朝著高性能和輕薄化兩個(gè)方向提升。而先進(jìn)制程和先進(jìn)封裝的進(jìn)步，均能夠使得芯片向著高性能和輕薄化前進(jìn)。面對(duì)美國(guó)的技術(shù)封裝，華為難以在全球化的先進(jìn)制程中分一杯羹，手機(jī)、HPC等需要先進(jìn)制程的芯片供應(yīng)受到嚴(yán)重阻礙，亟需另辟蹊徑。而先進(jìn)封裝/Chiplet等技術(shù)，能夠一定程度彌補(bǔ)先進(jìn)制程的缺失，用面積和堆疊換取算力和性能。先進(jìn)制程受限，先進(jìn)封裝/Chiplet提升算力，必有取舍

三、何謂先進(jìn)封裝？

先進(jìn)封裝是對(duì)應(yīng)于先進(jìn)圓晶制程而衍生出來(lái)的概念，一般指將不同系統(tǒng)集成到同一封裝內(nèi)以實(shí)現(xiàn)更高效系統(tǒng)效率的封裝技術(shù)。換言之，只要該封裝技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)芯片整體性能（包括傳輸速度、運(yùn)算速度等）的提升，就可以視為是先進(jìn)封裝。傳統(tǒng)的封裝是將各個(gè)芯片單獨(dú)封裝好，再將這些單獨(dú)的封裝芯片裝配到PCB主板上構(gòu)成完整的系統(tǒng)，芯片間的信息交換屬于PCB級(jí)的互連（interconnect），又稱(chēng)板級(jí)互連；或者將不同的芯片貼裝到同一個(gè)封裝基板Substrate上，再完成系統(tǒng)級(jí)的封裝，芯片間的通訊屬于Substrate級(jí)的互連。這兩種形式的封裝互連技術(shù)，芯片間的信息傳輸需要通過(guò)PCB或Substrate布線完成。理論上，芯片間的信息傳輸距離越長(zhǎng)，信息傳遞越慢，芯片組系統(tǒng)的性能就越低。因此，同一芯片水平下，PCB級(jí)互連的整體性能比Substrate級(jí)互連的性能弱。

在摩爾定律失效之前，芯片系統(tǒng)性能的提升可以完全依賴(lài)于芯片本身制程提升（制程提升使得芯片集成晶體管數(shù)量提升）。但隨著摩爾定律失效，芯片制程提升速度大大放緩，芯片系統(tǒng)性能的提升只能通過(guò)不斷優(yōu)化各個(gè)芯片間的信息傳輸效率，圓晶Wafer級(jí)封裝互連技術(shù)的價(jià)值凸顯。

Wafer級(jí)的封裝互連技術(shù)，將不同的SoC集成在TSV（硅通孔技術(shù)：Through silicon via）內(nèi)插板（interposer）上。Interposer本身材料為硅，與SoC的襯底硅片相同，通過(guò)TSV技術(shù)以及再布線（RDL）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同SoC之間的信息交換。換言之，SoC之間的信息傳輸是通過(guò)Interposer完成。Interposer再布線采用圓晶光刻工藝，比PCB和Substrate布線更密集，線路距離更短，信息交換更快，因此可以實(shí)現(xiàn)芯片組整體性能的提升。圖XX示例為CoWoS封裝（Chip on Wafer on Substrate）,CPU/GPU die與Memory die通過(guò)interposer實(shí)現(xiàn)互連，信息直接通過(guò)interposer上的RDL布線傳輸，不經(jīng)過(guò)Substrate或PCB，信息交換快，系統(tǒng)效率高。

從半導(dǎo)體制程進(jìn)入10nm以來(lái)，摩爾定律已經(jīng)失效，即芯片迭代不再滿足“集成電路芯片上所集成的晶體管數(shù)目，每隔18個(gè)月就翻一番；微處理器的性能每隔18個(gè)月提高一倍，而價(jià)格下降一倍”。在后摩爾定律時(shí)代，對(duì)于“more than moore”的延續(xù)，先進(jìn)封裝是業(yè)界公認(rèn)的有效途徑。

四、Chiplet芯片封裝清洗

芯片封裝清洗：合明科技研發(fā)的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類(lèi)。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長(zhǎng)枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤(rùn)濕劑、樹(shù)脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來(lái)而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹(shù)脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開(kāi)路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。