（5）21世纪（倒装封装技术、系统级封装技术和晶圆级封装技术）

自20世纪90年代中期之后，集成电路封装体的外观（形状、引脚样式）并未发生重大变化，但其内部结构发生了三次重大技术革新，分别为：倒装封装技术、系统级封装技术和晶圆级封装技术。

①倒装封装技术

严格来说，倒装封装技术由来已久。早在 1964 年 IMB 在其固态逻辑技术混合组件中首次使用了该项技术。但倒装技术从 20 世纪 60 年代至 90 年代一直都未取得重大突破，直到 20 世纪 90 年代后随着材料、设备及加工工艺的发展，同时随着电子产品小型化、高速化、多功能趋势的日益加强，倒装技术再次得到集成电路封测行业的广泛关注。

常规芯片封装流程包括装片、引线键合（焊线）两个关键工序，而倒装（FC，Flip Chip） 是通过晶圆凸点工艺（Bumping）在待封装晶粒的电气层表面形成一层呈阵列排布的金属凸点（Bump），然后将金属凸点直接与基板连接。

与常规焊线芯片相比，倒装封装工艺采用了凸点结构，互联长度更短，互联电阻、电感更小，封装后芯片的电性能明显提高。此外，由于倒装工艺是将晶粒中的布线引出，再通过晶圆凸点工艺进行重新阵列排布，其 I/O 数量较焊线工艺大幅提升。

目前，倒装技术作为先进封装领域代表性技术之一，广泛应用于从 QFN 到BGA 多种封装形式之中。

②系统级封装技术

随着便携式电子设备复杂性的增加，对集成电路芯片多功能、低功耗和轻薄性的要求越来越高，而使用先进晶圆制（10nm 及以下）将全部功能集成在一枚晶粒上的单芯片系统（SoC）面临开发周期长、开发成本昂贵等问题。在这种情况下，系统级封装技术应运而生。

系统级封装并非专指一种技术，而是在工程设计基础上，通过高精度装片技术、高密度焊线技术、高精度 SMT 贴合技术、混合封装技术、多种电磁屏蔽技术、多种底部填充技术等一系列先进技术，将多枚晶粒通过平铺或堆叠的方式同电容、电阻、电感、天线等大量 SMT 元器件共同集成在一枚封装体内的解决方案。通过系统级封装，封测企业不仅将具备不同功能、使用不同材质的多枚集成电路晶粒集合在一起，同时还将原先独立散落分布在 PCB 板上的大量SMT 元器件整合进封装体内部。封装体逐渐从芯片载体，发展为一块系统模组，大幅提高了 PCB 板的空间利用率和组装效率。

目前，系统级封装产品已成为中高端先进封装领域最常见的解决方案。

③晶圆级封装技术

晶圆级封装技术出现在 2000 年左右，是指在晶圆裸晶上进行部分或全部封装加工。晶圆级封装是晶圆凸点技术（Bumping）结合晶圆重布线（RDL，Redistribution layer）技术产生的一种封装工艺，根据封装结构的不同，可分为扇入式封装（Fan-in）、扇出式封装（Fan-out）等。

由于晶圆级封装是在晶粒上进行封装加工，因此其封装体体积最小，在小型移动应用中具有较大优势。此外，由于晶圆级封装内部均使用晶圆凸点实现互联，并通过晶圆重布线工艺进行了阵列排布，因此晶圆级封装具有优异的电气性能和 I/O 数量。

近年来，晶圆级封装开发出通过硅通孔（TSV）互联的多晶粒互联、堆叠工艺，成为系统级封装解决方案中重要技术工艺和发展方向。