你知道MIS封裝嗎?

2020-06-03

    

日月光(ASE)、嘉盛(Carsem)、長電科技(JCET)/ 星科金朋(STATS ChipTAC)、宇芯(Unisem)等都在開發基於MIS基板的IC封裝技術,目前在模擬、功率IC、及虛擬貨幣等市場領域迅速發展。

      

MIS封裝採用特有的基板材料,開始主要用在一些特定的IC封裝上。MIS基板目前有多家的供應商在進行開發及銷售,因此封裝廠可以從多家廠商採購,然後進行IC封裝。有人認為MIS基板是一種引線框。MIS與傳統的基板不同,包含一層或多層預包封結構。每一層都通過電鍍銅來進行互連,以提供在封裝過程中的電性連接。MIS支援單晶片或多晶片封裝,為超薄、高密度細節距封裝提供方案。它可以被用於開發先進的引線框封裝、倒裝晶片封裝、模組封裝及系統級封裝。

     

表面上,MIS類似於扇出型(Fan-Out)晶圓級封裝。它們之間最大的區別是,MIS在I/O和密度方面稍加遜色。因此,在實際封裝使用中,MIS主要跟目前一些已經比較成熟的中端封裝進行競爭。
    
MIS已經存在了近十年,但市場剛剛開始起來。“(MIS)由於其先進的佈線能力和可靠性,在高、低功率應用上都很適用,” 日月光工程技術行銷總監Mark Gerber說。

     

此外,MIS還為客戶提供了一種新的封裝選擇,以及現有封裝的一種潛在的替代方案。“出貨量在這幾年不斷上升,”Nokibul Islam說。“可以用MIS來替代一些傳統的如QFN封裝或基於引線框的封裝,因為MIS具有更細的佈線能力,更優的電和熱性能,和更小的外形。”
   
還有, MIS封裝被鎖定用於數位貨幣晶片的封裝,進入了數位貨幣伺服器市場。這個市場的量是非常巨大的。當然也有一些人開始考慮數字貨幣市場是否或者說何時可能結束。

        

什麼是MIS?

    

MIS是在2010年左右開發的,長電科技是最早期的開發者之一,然後將這項技術授權給其兄弟公司芯智聯(MISpak)。
   
MISpak開發和銷售MIS材料給封裝廠(OSAT),其他MIS基板供應商還包括ASM、PPT、QDOS和SIMMTECH。
   
因此,封裝廠購買MIS基板有更多的選擇。然後,在封裝過程中,把晶片放在MIS基板上進行封裝,最後形成MIS封裝。

隨著時間的推移, MIS業務規模開始迅速成長。2017年,僅芯智聯(MISpak)一家就預計出貨25億顆,而在2010年,其出貨量僅2000萬顆。在MIS封裝領域,芯智聯(MISpak)宣稱其大約有30多家終端顧客。當然這中間還沒包括其他MIS供應商的出貨量。MIS與傳統 IC封裝基板不同。傳統封裝採用的是有機基板,這是基於PCB類材料的多層基板技術。在封裝中,晶片置於基板之上。
   
“MIS技術的特點是,它是從包封技術引申發展出來的。在MIS基板中,銅佈線是嵌入式的。因此,這種嵌入式結構就可以做到更細的佈線,” Nokibul Islam說。
   
MIS還具有其他的一些特性。“它使用包封料作為各層之間的絕緣材料,” Mark Gerber說。“當你使用該類型的引線框,並在此上進行封裝,那麼封裝的包封料與引線框的材料特性就是相似的。因此,從吸潮性或功能的角度來看就非常好。”
   
目前製作MIS基板的方法有多種。MIS最早是以尺寸250mmX70mm的長條形出現 。MIS製作需要經過一系列的工藝步驟,如蝕刻、研磨、光刻、包封和電鍍。比如,單層MIS工藝流程,往往從載板開始。“在金屬載板上,通過電鍍銅來製作基板的佈線,”Nokibul Islam解釋道。“所以在完成電鍍銅後,下一步就是去除光阻膜工藝。”
   
在去膜後。“就開始進行包封。然後研磨包封料進行減薄,達到所要求的厚度。最後蝕刻載板,”Nokibul Islam說。對於MIS封裝,該技術最有優勢的是薄型、I / O在150〜200之間的封裝。但該技術受限於25μm左右的線寬線距,這意味著它主要面向中端應用。線寬線距是指封裝中的金屬佈線。

    

對比來看,主要用於高端應用的扇出型封裝(Fan-Out),其標準密度是: I / O小於500的封裝,其線寬線距在8μm以上;而高密度扇出型封裝,其I / O大於500,線寬線距小於8μm。
   
同時,MIS材料本身相對較薄。該類基板在封裝過程中容易出現翹曲及均勻性問題。產量和成本問題則另論。 

       

晶化科技從產品研發、生產、整合,一直到供應高品質的晶圓級封裝半導體封裝材料,產品有: 背面保護膜、晶圓翹曲調控膜、片狀膜狀封裝材料...等。