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什么是晶圆级封装_芯片_成本

神尊大人 2025-01-16 14:14:02 0

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比较于传统封装,晶圆级封装具有以下优点:

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1、封装尺寸小

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(图片来自网络侵删)

由于没有引线、键合和塑胶工艺,封装无需向芯片外扩展,使得WLP的封装尺寸险些即是芯片尺寸。

2、高传输速率

与传统金属引线产品比较,WLP一样平常有较短的连接线路,在高效能哀求如高频下,会有较好的表现。

3、高密度连接

WLP可利用数组式连接,芯片和电路板之间连接不限定于芯片四周,提高单位面积的连接密度。

4、生产周期短

WLP从芯片制造到、封装到成品的全体过程中,中间环节大大减少,生产效率高,周期缩短很多。

5、工艺本钱低

WLP是在硅片层面上完成封装测试的,以批量化的生产办法达到本钱最小化的目标。
WLP的本钱取决于每个硅片上合格芯片的数量,芯片设计尺寸减小和硅片尺寸增大的发展趋势使得单个器件封装的成本相应地减少。
WLP可充分利用晶圆制造设备,生产举动步伐用度低。

二、晶圆级封装的工艺流程

图 WLP工艺流程(点击放大查看)

晶圆级封装工艺流程如图所示:

1、涂覆第一层聚合物薄膜,以加强芯片的钝化层,起到应力缓冲的浸染。
聚合物种类有光敏聚酰亚胺(PI)、苯并环丁烯(BCB)、聚苯并恶唑(PBO)。

2、重布线层(RDL)是对芯片的铝/铜焊区位置重新布局,使新焊区知足对焊料球最小间距的哀求,并使新焊区按照阵列排布。
光刻胶作为选择性电镀的模板以方案RDL的线路图形,末了湿法蚀刻去除光刻胶和溅射层。

3、涂覆第二层聚合物薄膜,是圆片表面平坦化并保护RDL层。
在第二层聚合物薄膜光刻出新焊区位置。

4、凸点下金属层(UBM)采取和RDL一样的工艺流程制作。

5、植球。
焊膏和焊料球通过掩膜板进行准确定位,将焊料球放置于UBM上,放入回流炉中,焊料经回流融化与UBM形成良好的浸润结合,达到良好的焊接效果。

三、晶圆级封装的发展趋势

随着电子产品不断升级换代,智好手机、5G、AI等新兴市场对封装技能提出了更高哀求,使得封装技能朝着高度集成、三维、超细节距互连等方向发展。
晶圆级封装技能可以减小芯片尺寸、布线长度、焊球间距等,因此可以提高集成电路的集成度、处理器的速率等,降落功耗,提高可靠性,顺应了电子产品日益轻薄短小、低本钱的发展要需求。

晶圆级封装技能要不断降落本钱,提高可靠性水平,扩大在大型IC方面的运用:

1、通过减少WLP的层数降落工艺本钱,缩短工艺韶光,紧张是针对I/O少、芯片尺寸小的产品。

2、通过新材料运用提高WLP的性能和可靠度。
紧张针对I/O多、芯片尺寸大的产品。

来源:旺材芯片

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