晶圆级封装

晶圆级封装(,WLP)是一种在制造集成电路的晶圆被切割之前的封装工藝。在WLP中,封裝的頂層和底層以及焊料凸點在積體電路仍在晶圓中時就附著上,而在傳統製程中,安裝封裝元件之前就已將晶圓切成單獨的電路(晶片)。

WLP本质上是一种真正的芯片级封装(CSP)技術,因為最終的封裝實際上與晶片尺寸相同。晶圓級封裝允許在晶圓級整合晶圓製造、封裝、測試和老化,以簡化裝置從矽片開始到向客戶發貨的製造流程。目前晶圓級封裝還沒有一個業界標準方法。

由於尺寸限制,WLP的主要應用領域是智能手机。例如,蘋果iPhone 5至少有 11 個不同的WLP,三星Galaxy S III有6个,HTC One X有7個。 WLP在智慧型手機中提供的功能包括感測器、電源管理、無線等。iPhone 7采用扇出晶圆级封装技术,实现机型更薄、更轻。

晶圓級晶片規模封裝(Wafer-level chip scale packaging,WLCSP)是目前市場上最小的封裝,由日月光半导体等 OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Test)公司生产。 WLCSP 封裝只是一個帶有重佈線層(redistribution layer(RDL)、中介层或I/O间距)的裸芯,用於重新排列晶片上的引腳或觸點,確保其足夠大、間距足夠,可以像球栅阵列封装一样处理。

晶圓級封裝有兩種:扇入型和扇出型。扇入WLCSP封裝具有與晶片尺寸相同的中介層,而扇出WLCSP 封裝具有比晶片更大的中介層,與傳統BGA封裝類似,不同之處在於中介層是內建的直接位於晶片頂部,而不是使用倒裝晶片方法將晶片附著到晶片上並進行回流焊接。在扇入WLSCP封裝中也是如此。 在這兩種情況下,帶有中介層的管芯可以被諸如环氧树脂之類的封裝材料覆蓋。

2015年2月,人们发现树莓派中的WLCSP芯片在氙气闪光或其他长波明亮闪光方面存在问题,在芯片内诱发光电效应。 因此,晶圆级封装需要仔细考虑暴露于极亮光的情况。

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