一、芯片和先进封装的制程挑战

芯片技术的发展一直面临着众多挑战，其中先进封装技术的制程挑战尤为显著。以下是根据搜索结果整理的相关信息：

先进封装技术的挑战

技术挑战

随着功率需求的提升和单芯片向更先进制程推进，引脚的增加，芯片性能的进步更多地依赖于包括重要封装在内的封装技术。封装技术的一项无法进行的功率计算，这就要求封装技术需要不断地进行创新和改进3。

设备和材料挑战

在先进封装技术中，互连长度的缩小对设备和技术的要求更高。例如，通过缩小凸块尺寸范围，从40µm到最终缩小到20µm或10µm尺寸，以及利用混合键合技术等3。此外，寻找新材料以替代铜互连，也是一个重要的挑战。研究表明，钴(Co)、钌(Ru)、钌(Rh)、铱(Ir)和钼(Mo)等材料在尺寸更小下具有更好的电阻表现3。

市场和竞争挑战

先进封装技术的市场空间广阔，但也面临着激烈的市场竞争。主要参与者如台积电、英特尔和三星都在积极开发各种形式的封装技术，并争夺优质客户3。

芯片行业的挑战

芯片短缺

尽管联发科等芯片制造商正在努力应对芯片短缺的问题，但预计到2023年以后新的产能大幅开出，市场供应紧张的情况才会比较和缓1。

技术追赶

在先进制程方面，联发科等公司虽然在紧跟先进制程发展，但芯片短缺的缓解要到2023年，这意味着芯片行业在技术追赶方面仍面临挑战1。

人才培育

除了技术和市场挑战之外，芯片行业的另一个重要挑战是人才的培育。联发科的经验表明，重视技术、开发优秀产品及服务、跟客户建立策略性关系,还要跟消费者建立黏着关系,最后也是他最重视的一项就是人才的培育

二、芯片封装的新方向

芯片封装技术是半导体产业链中的重要环节，它直接影响到芯片的性能、可靠性和成本效益。随着集成电路技术的不断发展，芯片封装也在不断地创新和升级，以适应日益增长的计算能力和多元化的需求。以下是芯片封装的一些新方向。

1. 2nm制程芯片的量产

日本已经设立了目标，在本国量产2nm制程的芯片。他们不仅在努力提高单个芯片晶体管密度，还计划为2nm芯片使用异构技术，将多个芯片组合在一起。日本半导体公司Rapidus自2022年8月成立以来，一直专注于异构集成技术，试图通过2.5D、3D封装将多个不同的芯片组合在一起1。

2. 先进封装技术的应用

先进封装是后摩尔时代下确定性的产业趋势，它是半导体产业超越摩尔定律、提升系统性能的必然选择。应用场景主要在高性能计算、高端服务器等领域，产品技术壁垒与价值量相对传统封装会更高。先进封装技术的应用将为封测市场带来主要增量1。

3. Chiplet工艺的需求

Chiplet是高性能算力芯片的封装解决方案之一，其在设计、生产环节均进行了效率优化，能有效降低成本并持续提高系统集成度。根据Omdia预测，随着人工智能、高性能计算、5G等新兴应用领域需求渗透，2035年全球Chiplet市场规模有望达到570亿美元，2018-2035年复合年均增长率为30.16%，发展势头强劲1。

4. 系统级封装（SiP）技术

系统级封装技术可以将多个芯片和组件集成在一个封装中，实现更高的集成度和功能性。这种技术通过在芯片级别上进行封装，可以大大减小封装尺寸，提高系统的集成度。芯片级封装技术广泛应用于各种电子设备中，如手机、电脑、电视、汽车电子等2。

5. 三维堆叠技术

三维堆叠技术是一种将多层芯片堆叠在一起的技术，可以显著提高芯片的存储容量和计算能力。这种技术通过在垂直方向上增加芯片的层级，可以在有限的物理空间内实现更多的元件和功能4。

6. 异构集成技术

异构集成技术是指将不同类型或制程的芯片集成在同一封装内，以实现特定的功能或性能优势。这种技术可以通过SiP技术结合，典型的方案就是XPU+DRAM，通过异构集成把内存和算力单元直接整合到一起，提升系统性能、突破算力瓶颈1。

三、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。

研发的水基清洗剂配合合适的清洗工艺能为芯片封装前提供洁净的界面条件。