終端產品推動封裝技術持續進化

2020-08-24

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隨著技術端不斷推陳出新,市場端不斷有新需求的狀況之下,放眼現階段半導體市場,應用層面以傳統的 PC 與 3C 產業為根基,更大步跨入到物 聯網、大資料、5G 通訊、AI、自駕車與智慧製造等多元範疇中,半導體客戶對於外型更輕薄、資料傳輸速率更快、功率損耗更小、以及成本 更低的晶片需求大幅提高,這使得先進封裝技術更加被重視。   

      

封裝是積體電路產業的下游,主要特質為固定晶片、保護晶片以及散熱等功用。隨著消費性電子產品尤其是可穿戴設備的崛起,封裝還擔負著另一層重任,即如何將晶片做輕、做薄以及小型化,以符合智慧產品發展的趨勢。因此,近年來先進封裝在半導體產業鏈的重要性逐步提升,也是延續摩爾定律生命週期的關鍵。

    

封裝技術經歷了從金屬導線架到打線封裝 (Wire Bond BGA) 到覆晶封裝 (FCBGA) , 隨著摩爾定律極限的逼近,半導體封裝產業已面臨無法透過微縮晶片的尺寸來提升 電子裝置效能的窘境,因此又再開發創新 的先進封裝技術 Fan-In WLP ( 扇入型晶圓 級封裝,在晶圓上進行封裝 ) ; 技術升級的 趨勢在於可以容納更多的管腳數、減少芯 片尺寸、厚度達到封裝小型化的需求,同 時可有效降低生產成本。

     

而扇入型晶圓級封裝構裝極大的挑戰:(1) 晶片尺寸持續縮小,大尺寸錫球再也無法容納於晶片的面積內。(2) 如果將 I/O 接點 或錫球尺寸縮小,會帶來更多組裝成本。 隨著管腳數增加,晶圓級封裝構裝面臨更 多困難。因此,整體封裝市場朝向更先進 的扇出型封裝方向發展。