文章來源:半導(dǎo)體與物理
原文作者:jjfly686
本文主要講述芯片制造中的從傳統(tǒng)封裝到晶圓級(jí)封裝。
在芯片制造的最后環(huán)節(jié),裸片(Die)需要穿上“防護(hù)鎧甲”——既要抵抗物理損傷和化學(xué)腐蝕,又要連接外部電路,還要解決散熱問題。封裝工藝的進(jìn)化核心,是如何更高效地將硅片轉(zhuǎn)化為功能芯片。

一、傳統(tǒng)封裝:先切割,后穿衣
核心流程:Wafer → Dicing → Packaging
晶圓切割(Dicing)
用金剛石刀片或激光將晶圓切成獨(dú)立裸片
芯片粘接(Die Attach)
銀膠或DAF薄膜(Die Attach Film)將裸片固定在基板
互聯(lián)工藝
金線鍵合(Wire Bonding):用25μm金線(比頭發(fā)細(xì)1/3)連接芯片焊盤與基板
模塑封裝(Molding)
環(huán)氧樹脂模塑料(EMC)注入模具,高溫固化形成保護(hù)殼

晶圓級(jí)封裝(WLP):先穿衣,后切割
核心流程:Wafer → Packaging → Dicing
晶圓級(jí)加工
重布線層(RDL):在整片晶圓上光刻出銅導(dǎo)線,重新排布焊盤位置
植球(Solder Bumping):通過電鍍?cè)诤副P上制作錫球或銅柱凸塊
整片封裝
整片晶圓涂覆保護(hù)層(PI/BCB介電材料);部分工藝增加硅通孔(TSV)實(shí)現(xiàn)3D堆疊
切割分離
完成所有封裝步驟后切割晶圓,單片芯片直接可用

技術(shù)對(duì)比
| 特性 | 傳統(tǒng)封裝 | 晶圓級(jí)封裝(WLP) |
|---|---|---|
| 流程順序 | 先切后封 | 先封后切 |
| 處理對(duì)象 | 單個(gè)芯片 | 整片晶圓(批量處理) |
| 厚度 | 0.8-1.2mm | 0.3-0.5mm(減薄60%) |
| I/O密度 | ≤500 pin/cm2 | ≥2000 pin/cm2 |
| 生產(chǎn)速度 | 每小時(shí)數(shù)千顆 | 每小時(shí)數(shù)萬顆 |
| 典型應(yīng)用 | 家電MCU、功率器件 | 手機(jī)射頻芯片、傳感器、MEMS |

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原文標(biāo)題:芯片制造:從傳統(tǒng)封裝到晶圓級(jí)封裝
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傳統(tǒng)封裝與晶圓級(jí)封裝的區(qū)別
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