先進封裝的分類

2020-07-16

      

扇出型技術主要可以分作三種類型:晶片先裝/面朝下(chip-first/face-down)、晶片先裝/面朝上(chip-first/face-up)和晶片後裝(chip-last)。這些基本結構已擴展為包括許多變體,隨著各種變化的出現,最終用戶越來越難以理解它們之間的差異,以及它們各自的優缺點。扇出的每個供應商都有自己的一套架構,具有可能不同的材料組和工藝流程,以及用於區分自己的術語。這使得最終用戶不僅要選擇封裝架構,還要能夠為任何定義的架構提供第二個源,這是一個重大的挑戰。這可能會對大量實施產生負面影響。

    

對於WLCSP來說,在近期內有幾個挑戰。矽技術節點的發展,隨著WLCSP尺寸的增大,可靠性和晶片封裝交互(CPI)面臨著更大的挑戰。這不僅是可靠性性能,而且是WLCSP製造後在後續過程中可能出現的不利影響。這包括運輸和搬運,以及最終組裝到電路板上。人們越來越關注在WLCSP周圍以模具型化合物的形式添加五面或六面保護,以為製造後的工藝提供額外的保護。

    

隨著技術節點的發展,WLCSP面臨的另一個挑戰是分割( singulation)。WLCSP的最常見的裸片分割方法是機械鋸(mechanical saw )和鐳射刮削(laser skiving)。但是,機械鋸過程會以側壁上的小裂紋形式產生一定程度的機械損壞,這些裂紋會進一步傳播到裸片架構中並導致器件故障。挑戰在於開發一種經濟高效的大批量裸片分割方法,該方法在加工過程中造成的損壞最小。即使採用扇出式封裝,仍然存在因分割而引起的任何損壞,不過隱藏在模具化合物中。模具化合物可以提供支撐,並可以幫助防止進一步的裂紋擴展,但是它仍然存在。因此,分割對於所有形式的WLP結構都很重要。

    

當前的扇出產品主要以300mm晶圓格式生產,但是隨著我們轉向更大的面板尺寸,每個面板的大量裸片可以限制誰從面板處理固有的低成本架構中受益。在矩形面板和圓形晶圓之間,每個面板的裸片比例很容易達到5:1。如果面板上的所有裸片均一,那麼面板扇出的主要受益者是那些具有足夠高的體積要求的客戶,這些客戶可以完全支援在更大的面板上運行其產品。因此,其中一個挑戰是如何利用更大的面板來使較小的客戶受益。一種方法是對面板進行分區,然後在同一面板上組合不同的裸片。這將要求所有制程在一個面板中容納不同的裸片尺寸,更麻煩的是像成像和電鍍之類的過程,在測試和後端處理中還會產生其他問題。

    

隨著使用WLP技術處理的產品的複雜性的增加,將會出現更多的挑戰,需要創造性的工程來解決這些問題。