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晶圆级芯片封装面临的挑战

[发布日期:2020-12-22 10:33:07] 点击:


 

  晶圆级芯片尺寸封装 (WLCSP) 因其成本性能比和无衬底封装而具吸引力,但却受到芯片尺寸的限制。另一种替代方案,扇出型晶圆级封装 (FOWLP) 技术正在研发和应用,因为它允许通过“扇出”与外部衬垫互连来增加 I/O 密度。最终使其具有更小的外形尺寸和更低的功耗。异构集成的半导体封装技术,如系统级封装 (SIP) 和堆叠封装 (PoP) 基础结构,由于日益复杂的集成而面临着重大挑战。

  晶圆级封装挑战

  对于许多此类技术来说,薄化器件的衬底处理是制造流程中的一个主要挑战。硅晶片薄化至 <50 微米 (?m),或使用一个 RDL-first流程创建的重分布层 (RDL) 需非常小心且制造成本很昂贵。处理过程要求使用通过临时键合和解键合 (TBDB) 技术处理支撑衬底,以方便构建复杂的封装基础机构。

  使用热塑性聚合物制造的临时键合材料通常用于 TB/DB 工艺。当与载体衬底一起使用时,它们能够提供热机械稳定性,并使薄型器件衬底更易于处理。然而,在更高的温度下,这些材料表现得更像液体,随着熔体粘度的降低,机械稳定性也逐渐消失,材料软化,从而降低了键合层的稳定性。器件晶圆可能发生变形和分层,导致下游工艺出现问题。

  现在我们已经对先进封装目前所面临的一些挑战进行了高层次的研究,接下来,我们将更深入地探索其中的一些技术。第 II 部分将研究chip-first和chip-last工艺程流之间的区别,以及为什么后者更受关注和欢迎。

封装除气泡

芯片封装气泡问题

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