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晶圆级封装技术的发展现状
最近几年，将四种不同类型的CSP 确定为区别新涌现出的封装方法的商业化途径：作为小型化的BGA 的刚性和柔性互连、引线框架基和晶圆级封装。由于经济方面的考虑推动着封装技术向着晶圆级封装（WLP ）的方向发展，以便在布局定位之前，使每种芯片的封装定形，并确定测试方法。向300mm 晶圆尺寸过渡推动着越来越多的晶圆级封装程序的定形方法的出台。WLP 对于低针脚数无源组件、EEPROM 、闪存、DRAM 、ASIC 和微处理机已是一种经济的方法。用于互连的面数组对于IC 的I/O间距与印制电路板（PCB ）的布线密度匹配也是很有必要的，这对于将用于微电子系统的不同组件或模块组合到一起是很必要的。因此，10年前开发出的重新布局技术对于WLP 来说是一种最基本的工艺步骤。
目前的大容量WLP 与Phoenix, Arizona 和Unitive （自1999年在台湾）（开始从MCNC 分离出来，现在属于Amkor 的一部分）的FCI （前者倒装芯片技术）的技术类似。他们的商标名为UltraCSP （FCI ）和Xtreme （Unitive/Amkor）的这种技术制定了标准，现在WLP 每星期的出货量达百万件。
WLP是在市场不断地追求小型化的压力下，倒装芯片技术与SMT 和BGA 结合的产物。业内对于晶圆级封装理念的命名还不明确，定义上有些混乱。关键是在组装前是否需要对器件进行进一步的封装。如果不需要的话，就应将这种技术定义为晶圆级封装。对于多数高I/O微处理机和ASIC 来说，在实施最后表面组装焊接前，芯片是装在互连载体上的，这样的话，就不是晶圆级封装了。缩略语FCIP （封装内倒装芯片，Flip Chip in Package）应用于这些方法中。
用于CSP 的所有晶圆级方法的独特性能是在封装内没有采用（圆片级）键合技术。其是集BGA/CSP、倒装芯片和晶圆处理的经济性优点于一体，使其成为一种低成本的封装方法。
新的和改良的微电子系统要求更加复杂的器件，由于板上的子系统布线方面的因素，这类器件会限制性能。堆栈的各塑料封装不仅有成本高的缺点，而且不能够为实现缩小整体封装尺寸和像电阻、电容、电感和滤波器这样的无源组件的集成提供有效的方法。3D 系统集成提供了一种可以克服这些缺点的技术。
采用倒装芯片进行垂直集成要求有一个重新布局轨迹的基体芯片，使其与二个芯片的I/O布局匹配。这样，就能够使倒装芯片的性能优点与集成到重新布局层中的无源组件的选择相结合。图2所示是在重新布局的IC 焊盘的第二个硅芯片上装有倒装芯片的微控制器的堆栈式FC-WLP 。从基体芯片到WLCSP 基板的互连是使用线焊的方法完成的。
在这种方法中，晶圆级上的功能基体芯片被用作第二个芯片的倒装芯片键合的有源基板。使用共晶或无铅焊料球实现电子和机械互连，其方法是采用电镀技术沉积无铅焊料。将基体芯片重新布局在可焊的UBM 的面数组。重新布局是由电镀铜轨迹达到低电氘率。
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电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容, 是系统...因此对各类集成电路芯片来说封装是 必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽...晶圆级封装技术面临的几点挑战_电子/电路_工程科技_专业资料。晶圆级封装技术面临...尽管技术上优于传统工艺,但要大规模发展仍面临以下几点挑战。 1.组件缩小化 ...产业发展 中国集成电路ChinalntegratedCircult CIC 晶圆级封装技术的发展戴锦文 江苏 南通, 226006) (南通富士通微电子股份有限公司, 摘要: 晶圆级封装 (waferlevel...2016年晶圆级封装市场现状与发展趋势预测_生产/经营管理_经管营销_专业资料。2016...生产企业晶圆级封装研发现状和技术来源 3.4 中国主要生产企业晶圆级封装材料来源...三、集成电路封装业发展状况 在集成电路产业市场和技术的推动下,集成电路封装技术...该阶段主要的封装形式包括球状栅格阵列封装(BGA)、芯片尺 寸封装(CSP)、晶圆级...2016 年中国晶圆级封装市场现状调查与未 来发展趋势趋势报告 报告编号:1597618 ...正文目录 第一章 晶圆级封装产业概述 1.1 晶圆级封装定义及产品技术参数 1.2...晶圆级封装技术的现状 随着 IC 芯片技术的发展,芯片封装技术也不断达到新的水平,目前已可在单芯片上实现系统的集成。 在众多的新型封装技术中,晶圆级封装技术最具...晶圆级芯片封装技术._职业技术培训_职业教育_教育专区。晶圆级芯片封装技术(WL-CSP) 秦心宇 ? 一、晶圆级芯片封装的定义 ? 二、晶圆级芯片封装工艺 ? 三、晶圆...当前位置：
安靠买NANIUM 为何说晶圆级封装潜力巨大？
春节刚过，全球半导体并购即再添新案例。全球第二大集成电路封装测试供应商安靠3日宣布与NANIUM S.A.达成收购协议。安靠预计该项交易将于2017年一季度完成。
春节刚过，全球半导体并购即再添新案例。全球第二大测试供应商安靠（Amkor）3日宣布与NANIUM S.A.达成收购协议。安靠预计该项交易将于2017年一季度完成。资料显示，NANIUM S.A.位于葡萄牙波尔图，是欧洲最大的半导体封装与测试外包服务商，其晶圆级解决方案（WLCSP）世界领先，高良率、可靠的晶圆级扇出封装技术已用于大规模生产。目前，NANIUM已利用最先进的300mm晶圆级封装产线出货近10亿颗扇出封装产品。对于本次收购，安靠董事长兼首席执行官Steve Kelly表示，“此次战略性的收购将巩固安靠作为晶圆级封装和晶圆级扇出封装领域领先供应商之一的地位。基于NANIUM成熟的技术，安靠能扩大生产规模，扩展这项技术的客户群。”业内人士表示，此次收购将有助于增强安靠在晶圆级扇出型封装市场的地位。扇出型封装不仅具有超薄、高I/O脚数等特性，还因省略黏晶、打线等而大幅减少材料及人工成本，产品具有体积小、成本低、散热佳、电性优良、可靠性高等优势。其中，单芯片扇出封装主要用于基频处理器、电源管理、射频收发器等芯片；高密度扇出封装则主要用于处理器、记忆体等芯片。研究机构Yole认为，在苹果和台积电的引领下，扇出型封装市场潜力巨大。为什么重视晶圆级封装？不得不说，自从苹果在A10处理器上采用了台积电的FOWLP技术之后，大家都晶圆级封装的关注度达到了空前的高度。那么究竟什么是晶圆级封装呢？理论上，晶圆级封装由于不需要中介层（Interposer）、填充物（Underfill）与导线架，并且省略黏晶、打线等制程，因此能够大幅减少材料以及人工成本；除此之外，WLP大多采用重新分布（Redistribution）与凸块（Bumping）技术作为I/O绕线手段，因此WLP具有较小的封装尺寸与较佳电性表现的优势，目前多见于强调轻薄短小特性的可携式电子产品IC封装应用。而根据安靠的介绍，晶圆级芯片尺寸封装（WLCSP）是一种先进的封装技术，完成凸块后，不需要使用封装基板便可直接焊接在印刷上。它是受限于芯片尺寸的单一封装。更详细描述的话，它是函盖了再分布层（RDL），晶圆凸块（Bump），晶圆级测试（Test），塑封体切割（Sawing）和以载带形式的包装（Tape and Reel），支持一条龙外包服务的解决方案。从现行量产数量来看，WLCSP是五大先进封装技术的主力之一，由于WLCSP封装时不需封装基板，在性能/成本上有非常高性价比的优势。在封装选型时，如果尺寸大小，工艺要求，布线可行性，和I/O数量都能满足需求时，最终客户有很大机会会选择WLCSP，因为它可能是成本最低的封装形式。晶圆级封装也能适用于广泛的市场，如模拟/混合信号、无线连接、， 也涵盖集成无源器件（IPD）、编解码器（Codec）、功率放大器（Power Amplifier）、（Driver），射频收发器（RF Transceivers），无线局域网网络芯片（Wireless LAN）、导航系统（GPS），和汽车雷达（Automotive Radar）。WLCSP能提供最低的成本，最小的尺寸，是性价比最高，最可靠的半导体封装类型之一。从市场的角度看，非常适合但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、硬盘、数码摄像机、导航设备、游戏控制器及其他便携式/远程产品和汽车的应用。从历史上看，晶圆级尺寸封装（WLCSP）已经引领在手持式电脑，平板和计算机市场，以及最近的汽车和可穿戴市场。今天，在高端智能手机中30%的封装是WLCSP。根据Yole 数据，WLCSP市场规模预计将从2014年的$3B美元增长到2020年的 $4.5B美元，图中显示年复合增长率为8%（图1）。该市场估算已包括晶圆级，芯片级和测试等项目。此外，WLCSP制造，还是以外包服务供应商（OSAT）为主。根据Yole数据显示，排名前十的厂商中有八家来自于OSAT；其余一家是IDM（TI）；另一家是晶圆制造厂商（TSMC）。
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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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晶圆级封装技术面临的几点挑战
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