先进封装材料新突破：LMC撑起高端芯片进阶之路

• 前言

从语音控制、智能泊车，到实时识别道路环境、自主规划行驶路线，汽车正在变得越来越“聪明”。这些智能应用的背后，离不开芯片强大的计算与数据处理能力。随着智能化应用不断深入，芯片也面临着更高的算力、更高的集成度和更快的数据传输需求。

然而，芯片性能的提升并不容易，制程微缩技术逼近瓶颈，单纯依靠制程升级已难以满足性能。在此背景下，以Chiplet、2.5D/3D等为代表的先进封装技术逐渐成为提升芯片系统性能的重要路径。封装技术升级的同时，也催生了新的材料需求。作为半导体封装中的重要材料，液态环氧塑封料（LMC）正受到越来越多关注。

——飞凯材料科普小课堂

什么是LMC？

LMC，即Liquid Molding Compound（液态环氧塑封料），是用于半导体封装成型和保护的重要材料之一。与传统固态塑封材料不同，LMC以液态体系供应，可根据不同封装结构及塑封工艺要求实现良好的流动和填充。

LMC通常由环氧树脂、固化体系、无机填料以及多种功能性添加剂组成。

虽然从材料组成来看，LMC属于典型的环氧树脂复合体系，但在先进封装中，它所承担的角色远不只是简单地“把芯片包起来”。在实际封装过程中，LMC需要同时兼顾芯片及互连结构保护、封装结构支撑、应力管理、翘曲控制、微小空间填充、不同界面之间的粘接，以及后续可靠性等多方面要求。

因此，对于先进封装而言，LMC的性能会直接影响塑封制程稳定性、后续工艺窗口以及最终封装可靠性。

先进封装为什么对LMC提出了更高要求？

传统封装中，塑封材料的重要作用之一是保护芯片免受外部环境及机械应力影响。但随着AI、高性能计算（HPC）等应用发展，半导体封装正朝着大尺寸、多芯片集成及高密度互连方向演进。Chiplet、异构集成等技术的应用，也让封装结构与材料界面变得更加复杂。

这些变化对LMC提出了新的要求。一方面是如何控制封装过程中的应力与翘曲，另一方面则是需要保证材料充分填充。 这两项要求相互关联，也对LMC的材料设计提出了更高挑战。

翘曲控制与流动填充：LMC面临双重挑战

在先进封装中，封装体可能包含硅芯片、封装基板、重新布线层（RDL）及塑封材料等多种材料。由于它们的热膨胀特性和机械性能存在差异，在塑封及后续热制程中，温度变化可能引发不同程度的热应力，导致封装体发生翘曲。

翘曲过大可能影响后续搬运、对位、键合等工艺，进而增加制程控制的难度。因此，翘曲控制成为先进封装LMC设计需要重点考虑的性能之一。

但翘曲控制并不是由单一参数决定的。热膨胀系数（CTE）、模量、玻璃化转变温度（Tg）、固化收缩、塑封层厚度、芯片尺寸及布局等因素，都会共同影响最终的翘曲行为。

因此，LMC的翘曲控制不能仅依赖某一项参数的优化，而需要结合具体封装结构，实现材料整体性能的合理平衡。

Dr.飞

除了翘曲之外，如何在满足热机械性能要求的同时，实现材料的充分填充，同样关键。

在细小间隙或复杂封装结构中，如果LMC的流动与填充能力不足，就可能增加空洞、填充不充分或局部流动不均等风险。另一方面，为了满足热机械性能及翘曲控制要求，LMC通常需要通过无机填料设计来调节材料性能，因此填料含量、粒径及粒径分布又会影响材料流动性。

因此，材料设计需要同时面对一个重要的平衡：既要有足够的填料含量来实现所需的机械与热性能，又要保证材料拥有适合塑封工艺的流动和填充能力。

尤其是在先进封装向细间距（Fine Pitch）、薄塑封层（Thin Mold）及复杂结构发展的背景下，填料粒径、粒径分布、树脂体系和流变性能的协同设计变得更加重要。

Dr.飞

因此，优秀的LMC并不是单纯追求“低粘度”，而是需要在翘曲控制、流动填充、填料设计以及最终可靠性之间取得平衡。

不同封装设计，对LMC的要求并不相同

先进封装并不存在一种LMC可以简单覆盖所有封装设计的情况。即使采用相似的塑封工艺，封装尺寸、芯片数量与布局、塑封层厚度、基板结构及后续制程条件的差异，也会影响材料的选择与应用表现。

例如，有些封装更关注翘曲控制，有些则对流动性、细小间隙填充、界面粘接及长期可靠性提出更高要求。因此，LMC材料需要综合考虑热膨胀系数、模量、玻璃化转变温度、流动性及填料设计等因素。

不同封装的要求各不相同，难道每种封装结构都需要开发一种全新的LMC吗？

 小李

Dr.飞

并不需要。通过建立具有不同性能特点的LMC产品组合，可以根据封装结构、工艺条件及性能要求，选择合适的材料方案，并针对具体应用需求进行必要的性能适配与优化，从而更高效地满足不同封装场景的需求。

飞凯材料液态环氧塑封料LMC解决方案

面对先进封装不断演进的技术需求，飞凯材料持续推进液态环氧塑封料LMC相关布局，可提供面向FOWLP、FOPLP、MUF、HBM、VFO等先进封装应用的多样化材料选择。

在先进封装向大尺寸、多芯片裸片、高密度以及薄型化发展的趋势下，飞凯材料LMC解决方案兼顾流动性、成型一致性与工艺控制需求，可实现复杂封装结构的充分填充与稳定成型。在性能方面，产品通过翘曲控制，助力提升封装结构稳定性；凭借良好的流动与填充性能，满足细间距封装的填充需求；同时注重离子洁净度控制，为封装器件的长期可靠性提供支持。同时，针对不同封装结构与制程条件，公司可结合具体应用需求进行材料选择与性能适配，从而满足不同先进封装结构的材料需求。

• 结语

先进封装的发展，正在不断突破传统封装材料的性能边界。从FOWLP、FOPLP到MUF、HBM以及更多新型封装结构，封装结构日趋大尺寸化、复杂化，对LMC的翘曲控制、流动性、界面性能及长期可靠性提出了更高要求。

在这样的趋势下，LMC已经不仅是一种用于“封装保护”的材料，而是正在成为影响封装结构的稳定性、塑封工艺的适配性及产品的长期可靠性的重要组成部分。

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