隨著時代演進，不僅行動裝置從個人電腦發展至智慧型手機，如今車用、高效能運算(HPC)、物聯網(IoT)、大數據(big data)和人工智慧(AI)等相關應用已成爲半導體產業新一輪的成長動力。進入後摩爾定律時代之後，晶片的功率(Power)、效能(Performance)、單位面積成本(Area-Cost)及上市時間(Time-to Market)已成為這些中高階應用共同面臨的挑戰，封裝技術成為產品差異化的關鍵，高階先進封裝更是成為半導體產業的新顯學。
在大家都希望能持續提高晶片電晶體密度的大環境下，封裝技術扮演的角色發生劇烈變化，先進封裝已成為推升電晶片密度的不二法門。今日的先進封裝技術支援異質(heterogeneous)設計和整合，能夠持續推升效能、功耗與體積(Volume)的最佳化。現今流行的小晶片(Chiplet)，即是採用新型封裝的最佳範例。透過異質整合可以讓大型設計分解為更小的Chiplet，然後在單個封裝中就將這些Chiplet連結起來，藉由3D堆疊的互聯，從而實現更低的功耗和更高的I/O密度。
在這種環境需求下，單一晶片的小型化和薄型化成爲一種趨勢，所謂的超薄、超小晶片順勢而生。相比較正常尺寸的CSP，超薄晶片一般指整體晶片厚度小於150um，超小晶片則指尺寸小於0.5mm×0.5mm，該類晶片在包裝與運輸過程中，主要有以下幾類問題：
側翻/傾斜/旋轉問題
拋開其他使用問題，單從載帶(carrier tape)的設計來看，載帶口袋的尺寸、公差、形狀等都可能導致晶片在口袋中側翻，傾斜，或旋轉。3M從設計之初就仔細計算晶片在客製化設計的口袋中傾斜和旋轉的角度，並結合客戶實際使用以選擇最合適的口袋尺寸。
對於超小晶片，越小的口袋尺寸公差將會有效降低晶片在口袋中側翻的機率，為此3M推出公差小至0.02mm的3000XPR系列供客戶選擇。
陷球問題
隨着晶片縮小，微型凸塊(micro-bumps)引發的陷球問題也開始發生。陷球問題係指凸塊小到有滑出口袋底孔的情形，為解決該問題，3M以獨特的製程與技術不斷減小口袋底孔尺寸，同時採用3D模擬的方式為客人選擇恰當的底孔，當前最小的底孔可減至0.07mm。
晶片滑移問題
晶片越薄越容易從口袋內滑出，導致晶片無法被識別、拾取，甚至導致晶片的碎裂。
為此，3M採用Raised Cross Bar抬高口袋間的設計來防止晶片滑移至其他口袋，或採用口袋四邊全部抬起的Raised Platform設計來進一步限制晶片的滑移。
同時3M研究發現口袋開口的圓弧對晶片滑移以及傾斜影響顯著，圓弧越大，晶片越容易滑出，為此，3M為超小超薄晶片推出3000R產品，將口袋的倒角弧度控制在0.1mm以內。
經過驗證，3000R能有效減少晶片滑移、傾斜和破損，從而減少拋料現象，極有效地提高了客戶產線上的生產良率。
需對每個晶片追蹤其整體生產履歷
相對於一般封裝，異質整合封裝的製造流程更加複雜，如何提升良率及降低成本成為了大家的課題。隨着晶片縮小，以及2.5D/3D堆疊的限制，過去利用雷射將必要資訊記錄在晶背的做法已不適用。故如何追蹤每個晶片的生產履歷變成新的挑戰。
3M將生活中常用的二維碼整合進載帶設計，搭配生產履歷等大數據資料庫及二維碼掃描軟體，能有克服追蹤晶片的難題。
3M擁有豐富的載帶設計能力和模具製造經驗，多年來有效幫助客人解決晶片包裝與運輸問題，並樂於協助客人克服各種挑戰。作為深耕半導體封測載蓋帶產品20餘年的企業，3M為您提供不僅是以上的這些解決方案，還能為您的各種疑難問題提供客製化的設計和服務！
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