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WLCSP晶圆级芯片封装技术


发布时间:

2021-11-09

WLCSP(Wafer Level Chip Scale Packaging)即晶圆级芯片封装方式,不同于传统的芯片封装方式(先切割再封测,而封装后至少增加原芯片20%的体积),此种最新技术是先在整片晶圆上进行封装和测试,然后才切割成一个个的IC颗粒,因此封装后的体积即等同IC裸晶的原尺寸。

WLCSP晶圆级芯片封装技术

  WLCSP(Wafer Level Chip Scale Packaging)即晶圆级芯片封装方式,不同于传统的芯片封装方式(先切割再封测,而封装后至少增加原芯片20%的体积),此种最新技术是先在整片晶圆上进行封装和测试,然后才切割成一个个的IC颗粒,因此封装后的体积即等同IC裸晶的原尺寸。

  WLCSP的封装方式,不仅明显地缩小内存模块尺寸,而符合行动装置对于机体空间的高密度需求;另一方面在效能的表现上,更提升了数据传输的速度与稳定性。

  WLCSP的特性优点

  -原芯片尺寸最小封装方式:

  WLCSP晶圆级芯片封装方式的最大特点便是有效地缩减封装体积,故可搭配于行动装置上而符合可携式产品轻薄短小的特性需求。

  -数据传输路径短、稳定性高:

  采用WLCSP封装时,由于电路布线的线路短且厚(标示A至B的黄线),故可有效增加数据传输的频寛减少电流耗损,也提升数据传输的稳定性。

  散热特性佳

  由于WLCSP少了传统密封的塑料或陶瓷包装,故IC芯片运算时的热能便能有效地发散,而不致增加主机体的温度,而此特点对于行动装置的散热问题助益极大。

  WLCSP可以被分成两种结构类型:直接BOP(bump On pad)和重新布线(RDL)。

  BOP即锡球直接长在die的Al pad上,而有的时候,如果出现引出锡球的pad靠的较近,不方便出球,则用重新布线(RDL)将solder ball引到旁边。

  最早的WLCSP是Fan-In,bump全部长在die上,而die和pad的连接主要就是靠RDL的metal line,封装后的IC几乎和die面积接近。Fan-out,bump可以长到die外面,封装后IC也较die面积大(1.2倍)。

  Fan-in: 如下流程为Fan-in的RDL制作过程。

  Fan-Out: 先将die从晶圆上切割下来,倒置粘在载板上(Carrier)。此时载板和die粘合起来形成了一个新的wafer,叫做重组晶圆(Reconstituted Wafer)。在重组晶圆中,再曝光长RDL。

  Fan-in和Fan-out 对比如下,从流程上看,Fan-out除了重组晶圆外,其他步骤与Fan-in RDL基本一致。


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