晶圆级封装(WLP)优势

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3D晶圆级封装植球解决方案

3D晶圆级封装植球解决方案

3D晶圆级封装植球解决方案一.WLP晶圆植球技术简介晶圆级植球工艺是将微小尺寸的焊球(百微米级)直接放置到刻好电路的晶圆上,经过回流焊炉固化后再进行晶圆的切割和芯片的分选,分选出的芯片通过倒封装(Flip Chip)工艺贴合到基板上。

采用晶圆级植球工艺封装的芯片避免了额外的封装并提供了比如高运行频率、低寄生效应和高I/O密度等优点。

微球植球机是3D芯片晶圆级封装工艺中的必备核心设备之一。

近几年晶圆级植球技术的快速发展,其原因有两个。

一是随着CSP类封装型式IC消费量的增加,IC制造的成本压力进一步加大。

传统的化学电镀BUMPING工艺显示出造价贵、制造周期长、环境污染、工艺复杂和参数不稳定等缺点,因此业界一直在寻找替代解决方案,晶圆级植球技术的突破恰好满足了这一需求。

二是多层堆叠技术(MCM)的发展要求晶圆与晶圆间具有高精度的多引脚的100微米级的互联,只有晶圆级植球技术可以稳定地实现此愿望。

随着网络通信领域技术的迅猛发展,数字电视,信息家电和3G手机等产品将大量需要高端IC电路产品,进而对高引脚数的MCM(MCP),BGA,CSP,3D,SiP,PiP,PoP等中高端产品的需求十分旺盛。

WLP晶圆级封装芯片键合自动化系统是高端IC封装设备的关键设备之一,在越来越引起广泛重视的TSV高端IC封装中将大显身手。

注意:此类应用引脚尺寸介于100微米至300微米之间,小于100微米的引脚基本不采用此方法。

晶圆级植球工艺在国内刚刚开始应用,全球2012年销售预期将达到15条线以上并将保持年均20%以上的增长,具有良好的市场前景。

目前市场上存在的晶圆级植球装备都是国外产品,价格高昂且服务不足,掌握核心技术的国产设备将具有很强竞争力。

二.WLP晶圆植球机简介晶圆级植球动作流程如下:影响晶圆级植球效果的主要因素有:传动机构的精度;图像定位系统的精度和算法;网板的厚度、孔径等参数设定;对网板的压力控制和弹性变形的控制和补偿;植球机构和供球系统的设计。

晶圆级封装产业

晶圆级封装产业

晶圆级封装产业(WLP)晶圆级封装产业(WLP),晶圆级封装产业(WLP)是什么意思一、晶圆级封装(Wafer Level Packaging)简介晶圆级封装(WLP,Wafer Level Package) 的一般定义为直接在晶圆上进行大多数或是全部的封装测试程序,之后再进行切割(singulation)制成单颗组件。

而重新分配(redistribution)与凸块(bumping)技术为其I/O绕线的一般选择。

WLP一、晶圆级封装(Wafer Level Packaging)简介晶圆级封装(WLP,Wafer Level Package) 的一般定义为直接在晶圆上进行大多数或是全部的封装测试程序,之后再进行切割(singulation)制成单颗组件。

而重新分配(redistribution)与凸块(bumping)技术为其I/O绕线的一般选择。

WLP封装具有较小封装尺寸(CSP)与较佳电性表现的优势,目前多用于低脚数消费性IC的封装应用(轻薄短小)。

晶圆级封装(WLP)简介常见的WLP封装绕线方式如下:1. Redistribution (Thin film), 2. Encapsulated Glass substrate, 3. Goldstud/Copper post, 4. Flex Tape等。

此外,传统的WLP封装多采用Fan-in 型态,但是伴随IC信号输出pin 数目增加,对ball pitch的要求趋于严格,加上部分组件对于封装后尺寸以及信号输出脚位位置的调整需求,因此变化衍生出Fan-out 与Fan-in + Fan-out 等各式新型WLP封装型态,其制程概念甚至跳脱传统WLP封装,目前德商英飞凌与台商育霈均已经发展相关技术。

二、WLP的主要应用领域整体而言,WLP的主要应用范围为Analog IC(累比IC)、PA/RF(手机放大器与前端模块)与CIS(CMOS Ima ge Sensor)等各式半导体产品,其需求主要来自于可携式产品(iPod, iPhone)对轻薄短小的特性需求,而部分NOR Flash/SRAM也采用WLP封装。

晶圆级封装(WLP)方案(一)

晶圆级封装(WLP)方案(一)

晶圆级封装(WLP)方案一、实施背景随着微电子产业的快速发展,封装技术正面临着严峻的挑战。

传统的封装技术由于尺寸大、电性能和热性能较差等问题,已经难以满足高性能集成电路的封装需求。

而晶圆级封装(WLP)技术的出现,为产业结构的改革提供了新的解决方案。

二、工作原理晶圆级封装(WLP)是一种将集成电路直接封装在晶圆片上的技术。

它通过在晶圆片上制造出多个集成电路,然后通过切割和封装,将这些集成电路分别封装在独立的封装体中。

具体来说,WLP技术首先在晶圆片上制造出多个集成电路,这些集成电路可以是数字电路、模拟电路、混合信号电路等。

然后,使用切割机将晶圆片切割成单个集成电路,再将这些集成电路分别封装在独立的封装体中。

三、实施计划步骤1.设备采购:需要采购制造集成电路所需的设备,如光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等。

2.工艺研发:需要研发适合WLP技术的制造工艺,包括光刻工艺、刻蚀工艺、薄膜沉积工艺等。

3.样品制作:在研发阶段,需要制作样品以验证工艺的可行性。

4.测试与验证:对制作的样品进行测试和验证,确保其性能符合要求。

5.批量生产:当样品测试通过后,可以开始批量生产。

四、适用范围WLP技术适用于各种高性能集成电路的封装,如CPU、GPU、FPGA等。

它具有以下优点:1.体积小:由于WLP技术将集成电路直接封装在晶圆片上,因此可以大大减小封装体积。

2.电性能和热性能优异:WLP技术可以提供更好的电性能和热性能,从而提高集成电路的性能和可靠性。

3.制造成本低:由于WLP技术可以在晶圆片上制造多个集成电路,因此可以分摊制造成本,降低单个集成电路的制造成本。

4.可扩展性强:WLP技术可以轻松扩展到更大的晶圆尺寸和更高的产量。

五、创新要点1.制造工艺的创新:WLP技术需要研发适合其特点的制造工艺,包括光刻工艺、刻蚀工艺、薄膜沉积工艺等。

2.封装技术的创新:WLP技术需要开发新的封装技术,以实现集成电路的高性能、小型化和可靠性。

浅析扇出型晶圆级封装(FOWLP)

浅析扇出型晶圆级封装(FOWLP)

总第274期)Feb 援2019问:FOWLP 是一种创新的技术,它有哪些关键优势?答:扇出型晶圆级封装(FOWLP)的一大关键优势在于其高产出流程使得它的拥有成本降低。

通过使用重分布层(RDL)和利用环氧树脂成型化合物的重组晶圆,无需使用中介层或硅通孔(TSV),即可实现外形尺寸更小且更快速的芯片封装的异构集成。

相对于其他传统的封装类型,先进的FOWLP 方案适用于需要更多次输入/输出(I/O)和更短互连的各种设备类型。

问:Brewer Science 的临时晶圆键合系统是专为超薄晶圆处理而设计,临时晶圆键合系统是怎样实现的?答:为了支持超薄晶圆处理,需要设计良好的材料系统。

新型BrewerBOND 双层材料解决的一些关键挑战包括:应力管理(由热循环、热膨胀系数[CTE]不匹配、磨削、沉淀处理等所造成)、耐化学性(即:光刻工艺、金属蚀刻和一般性清洁湿式化学制程)、在需要设备极薄(≤30μm)的下游处理过程中始终不存在材料移动情况。

问:各个代工厂都有其独特的FOWLP 技术:如TSMC 有InFO FOWLP ,而三星致力于研发FOPLP ,这两种技术有何区别?Brewer Science 可对两种封装技术都支持吗?答:该行业不存在标准化的设计和工艺,因为每个客户的个性特征即是他们的竞争优势所在。

台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC)的集成扇出型(InFO)设计在传统的晶圆尺寸(300mm)上实现了高密度芯片封装,而三星则利用扇出型面板级加工(FOPLP),在降低成本的基础上实现高密度芯片封装。

TSMC 的InFO 设计由重分布层(RDL)铜金属层、由10nm 晶圆制造(在其路线图中为7nm )加工的菊花链芯片以及2μm L/S 的逻辑和封装I/O 组成。

而三星的FOPLP 则在没有印刷电路板(PCB)的情况下,允许在10μm L/S (在其路线图中为5μm 和2μm )的500mm ×400mm 面板上使用10nm FinFET 技术。

wlp封装晶圆利用率

wlp封装晶圆利用率

wlp封装晶圆利用率
WLP(晶圆级封装)的晶圆利用率相对较高。

晶圆级封装的定义是在晶圆上进行大多数或全部的封装测试程序,然后再进行切割(singulation)制成单颗组件。

在重新分配(redistribution)与凸块(bumping)技术的帮助下,I/O 绕线成为一般选择。

这种封装技术有效地缩减了封装尺寸,从而可更好地符合可携式产品轻薄短小的特性需求。

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的封装尺寸几乎等于芯片尺寸。

这不仅使得封装尺寸更小,也使得WLP晶圆级封装的晶圆利用率更高。

不过,也有观点认为在晶圆级别进行切割会使得一些有效区域无法利用,特别是在对于异形芯片的处理上。

这些区域因为切割需要保留一些安全边缘,不能被其他芯片利用。

然而,这并不是晶圆级封装独有的问题,而是所有在晶圆级别进行切割的技术都面临的挑战。

如需了解更多关于WLP封装晶圆利用率的信息,建议咨询封装行业专业人士或查阅相关的技术文献。

晶圆级封装凸块技术

晶圆级封装凸块技术

晶圆级封装凸块技术
晶圆级封装凸块技术是一种将芯片封装成凸块形式的封装技术。

在这种技术中,芯片被封装在一个小型的塑料凸块(也称为“衬底”)中,然后通过焊点或金线连接到外部电路板上。

晶圆级封装凸块技术有以下几个特点和优势:
1. 封装密度高:晶圆级封装凸块技术可以将多个芯片封装在一个凸块中,从而实现高密度封装,提高系统集成度和性能。

2. 热传导性好:由于凸块与芯片之间的接触面积大,热传导性能好,可以有效降低芯片的工作温度,提高芯片的可靠性和寿命。

3. 尺寸小:晶圆级封装凸块技术可以将芯片封装在非常小的凸块中,使得封装后的芯片尺寸更小,适用于高集成度和小型化的电子产品。

4. 成本低:相对于传统的封装技术,晶圆级封装凸块技术可以通过批量生产来降低成本,从而提高产品的竞争力和市场份额。

晶圆级封装凸块技术在集成电路封装领域具有广泛的应用前景,可以用于各种电子产品,如智能手机、平板电脑、移动设备等。

芯片封装在晶圆级的应用

芯片封装在晶圆级的应用

芯片封装在晶圆级的应用芯片封装是现代电子领域中不可或缺的步骤,它将半导体芯片与外部世界连接起来,并提供保护和支持。

在芯片制造的过程中,晶圆级封装(Wafer Level Packaging,WLP)技术尤为重要。

本文将深入探讨芯片封装在晶圆级的应用,从简单到复杂逐步展开,帮助读者更深入地了解这个领域的相关知识。

一、什么是晶圆级封装?晶圆级封装是一种将芯片封装成最小尺寸的工艺技术。

它的核心思想是在芯片制造的过程中,直接在晶圆上完成封装步骤。

相比传统封装技术,晶圆级封装可以实现更紧凑的芯片尺寸,提高集成度和性能。

二、晶圆级封装的应用领域1. 移动设备领域在移动设备领域,如智能手机和平板电脑,尺寸和性能是至关重要的因素。

晶圆级封装技术可以实现更小尺寸和更高性能的芯片,满足消费者对便携性和功能的需求。

2. 汽车电子领域在汽车电子领域,晶圆级封装可以为车载电子系统提供高可靠性和耐用性。

晶圆级封装还可以提高芯片的抗振动和抗高温特性,适应汽车复杂的工作环境。

3. 医疗电子领域在医疗电子领域,晶圆级封装可以实现更小的医疗设备,提高患者的舒适度和可携带性。

晶圆级封装还可以实现高度集成的医疗芯片,提高医疗诊断和治疗的效率。

4. 工业自动化领域在工业自动化领域,晶圆级封装可以为工业设备提供更高性能和更好的可靠性。

晶圆级封装还可以实现工业设备与互联网的连接,为工业智能化提供支持。

三、晶圆级封装的优势和挑战1. 优势(1)尺寸更小:晶圆级封装可以实现更小尺寸的芯片,提高产品的集成度和性能。

(2)成本更低:相比传统封装技术,晶圆级封装可以减少封装材料和加工步骤,从而降低生产成本。

(3)可靠性更高:晶圆级封装可以提供更好的抗振动和抗高温特性,提高芯片的可靠性和耐用性。

(4)工艺更简化:晶圆级封装可以在晶圆制造的过程中完成封装步骤,简化整个制造流程。

2. 挑战(1)封装材料的选择:晶圆级封装需要选择与芯片兼容的封装材料,以确保封装质量和可靠性。

基板级封装 晶圆级封装 面板级封装的区别

基板级封装 晶圆级封装 面板级封装的区别

3. 面板级封装(PLP):面板级封装是在大尺寸面板上同时封装多个芯片。在PLP中,多 个芯片被放置在一个大型基板上,然后进行封装和切割。这种封装方法可以提高生产效率和 降低成本,适用于大规模生产和低成本的应用,如消费电子和通信设备等。
基板级封装 晶圆级封装 面板级封装的区别
总体而言,基板级封装适用于高性能和高密度的芯片,晶圆级封装适用于小型和低功耗的 芯片,而面板级封装适用于大规模生产和低成本的应用。每种封装技术都有其优势和适用场 景,具体选择取决于芯片的特性、封装要求和生产需求。
基板级封装 晶圆级封装 面板级封装的区别
基板级封装(Package-on-Board,PoB)、晶圆级封装(Wafer Level Packaging, WLP)和面板级封装(Panel Level 的阶段和应用范围上存在一些区别。
1. 基板级封装(PoB):基板级封装是在完成芯片制造后,将芯片封装到一个基板上。封 装过程涉及将芯片连接到基板上的引脚,并通过焊接或其他连接方式进行固定。PoB适用于 高性能、高密度的封装要求,如微处理器和高速通信芯片等。
基板级封装 晶圆级封装 面板级封装的区别
2. 晶圆级封装(WLP):晶圆级封装是在芯片制造的早期阶段,在晶圆上直接进行封装 。这意味着封装过程发生在芯片的表面,而不是将芯片分离出来放在基板上。WLP可以提供 更小的封装尺寸和更高的集成度,因为它可以减少封装所需的空间和材料。WLP适用于小型 和低功耗的芯片,如传感器和移动设备芯片等。
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晶圆级封装(WLP)优势
晶圆级封装(WLP)以BGA技术为基础,是一种经过改进和提高的CSP(芯片级封装),充分体现了BGA、CSP的技术优势。

它具有许多独特的优点。

晶圆级封装(Wafer Level Package,WLP)采用传统的IC工艺一次性完成后道几乎所有的步骤,包括装片、电连接、封装、测试、老化,所有过程均在晶圆加工过程中完成,之后再划片,划完的单个芯片即是已经封装好的成品;然后利用该芯片成品上的焊球阵列,倒装焊到PCB板上实现组装。

WLP的封装面积与芯片面积比为1:1,而且标准工艺封装成本低,便于晶圆级测试和老化。

晶圆级封装以BGA技术为基础,是一种经过改进和提高的CSP,充分体现了BGA、CSP的技术优势。

它具有许多独特的优点:
(1)封装加工效率高,它以晶圆形式的批量生产工艺进行制造;
(2)具有倒装芯片封装的优点,即轻、薄、短、小;
图5 WLP的尺寸优势
(3)晶圆级封装生产设施费用低,可充分利用晶圆的制造设备,无须投资另建封装生产线;
(4)晶圆级封装的芯片设计和封装设计可以统一考虑、同时进行,这将提高设计效率,减少设计费用;
(5)晶圆级封装从芯片制造、封装到产品发往用户的整个过程中,中间环节大大减少,周期缩短很多,这必将导致成本的降低;
(6)晶圆级封装的成本与每个晶圆上的芯片数量密切相关,晶圆上的芯片数越多,晶圆级封装的成本也越低。

晶圆级封装是尺寸最小的低成本封装。

晶圆级封装技术是真正意义上的批量生产芯片封装技术。

WLP的优势在于它是一种适用于更小型集成电路的芯片级封装(CSP)技术,由于在晶圆级采用并行封装和电子测试技术,在提高产量的同时显著减少芯片面积。

由于在晶圆级采用并行操作进行芯片连接,因此可以大大降低每个I/O的成本。

此外,采用简化的晶圆级测试程序将会进一步降低成本。

利用晶圆级封装可以在晶圆级实现芯片的封装与测试。

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