中芯长电掌握14纳米硅片凸块量产加工有哪些意义？

来源：观察者网

中芯长电半导体公司正式对外宣布，中国第一条专门针对12英寸高端芯片市场的bumping生产线成功建设，目前已实现12英寸晶圆的单月大规模出货。当天，中芯长电和美国高通公司共同宣布，中芯长电将为美国高通公司提供14纳米硅片凸块量产加工。这是中芯长电继规模量产28纳米硅片凸块加工之后，中国企业首次进入14纳米先进工艺技术节点产业链并实现量产。

自2015年12月，美国高通公司对中芯长电进行了战略投资以来，中芯长电捷报频传。根据媒体的报道，中芯长电于2016年年初完成了中国第一条专门针对12英寸高端芯片市场的bumping生产线成功建设，实现一期项目28纳米bumping规模量产。特别是在凸块加工工艺上，中芯长电也实现了业界一流的生产良率，并在高密度铜柱凸块的寄生电阻控制等关键技术指标上，达到业界领先水平，形成了独特的竞争优势。

未来，中芯长电将持续扩充12英寸硅片中段凸块加工产能，为客户稳定可靠产业链的需求提供强有力的保障。目前，中芯长电已具备每月2万片12英寸硅片凸块加工的生产能力。在最近这次的报道中，中芯长电又完成了14纳米硅片凸块加工的量产，这表明中芯长电在中段凸块加工的先进工艺技术上已达到了世界一流的制造水准。

那么，掌握14纳米硅片凸块量产加工有什么意义呢？

Wirebond和倒装是两种封装技术，由于Wirebond只能在芯片一周打一圈引脚，而倒装可以在芯片背面打满引脚，因此倒装多用于复杂的芯片中，比如CPU这样动辄上千个引脚的芯片必须用倒装，而且倒装在芯片散热等方面具有优势。Bumping是芯片做倒装时候需要的焊球。随着芯片的制程越来越小，晶体管密度越来越高，使一些做法的成本不断增加。原本来说，找好焊球，然后切下来装，这应该是封装厂做的事情。但是制程到了28nm，焊球越来越难找，成本也随之提升，而封装厂因为良率和成本的原因自然没有太多动力去做，结果这就成为封装厂和晶圆厂两边都不愿意做的事情。最后，要么只能晶圆厂自己硬着头皮做，要么采取合资的方式一起做来解决。

比如中芯长电就是在这种背景下成立的——根据中芯长电的官方介绍，中芯长电半导体（江阴）有限公司成立于2014年11月，是全球首家采用集成电路前段芯片制造体系和标准，采用独立专业代工模式服务全球客户的中段硅片制造企业。以先进的12英寸凸块和再布线加工起步，主要提供中段硅片制造和测试服务，并进一步发展先进的三维系统集成芯片业务。中芯长电先后获得中芯国际、长电科技、国家集成电路产业投资基金和美国高通公司的投资，注册资本金总计达到3.3亿美元，规划总投资12亿美元。

而本次“掌握14纳米硅片凸块量产加工”的消息，说明了中芯长电已经能把14nm的Bumping找出来了，而且已经达到量产的水平。用最通俗的说，就是中国已经掌握了部分生产和封装14nm芯片的相关技术。

在制程越来越小的情况下，找出Bumping的技术难度随之大幅提升，比封装原本的技术会高很多，封装厂很多的技术和设备也必须进行升级或者更新，在此情形下，加工成本也会随之上升。因此，这项技术实现的难点一方面是找Bumping的技术难度大幅提升，另一方面是在技术难度大幅提升的情况下，还要使将成本控制到工业生产能够接受的范围。也正是因此，在相关媒体的报道中将中芯长电率先在中段硅片制造跨入14纳米技术节点产业链，认为是标志着中国集成电路企业有能力在中段硅片制造环节紧跟世界最先进的量产工艺技术节点水平，并为确保实现《国家集成电路产业推进纲要》2010年规划的产业目标打下了坚实基础。

另外，虽然美国高通公司是中芯长电公司第一个bumping加工客户，但在中国建设领先的12英寸bumping生产线，也能为国内IC设计公司提供更加完善的服务。事实上，除美国高通外，中芯长电也将和目前包括海思、中兴通讯半导体、联芯科技等国内芯片企业深度合作。

不过，也有业内人士表示，尽管“掌握14纳米硅片凸块量产加工”是振奋人心的好事情——中芯长电掌握该项技术比一般市场预料，或是中芯国际之前的预期快一年以上。但本次新闻报道的相关信息并不详尽，对14纳米凸块能否实现14纳米制程，量产的稳定性等描述不够清晰，还有待进一步观察。