科普進(jìn)階 | 扇入型和扇出型晶圓級(jí)封裝有什么不同？

晶圓級(jí)封裝是一種先進(jìn)的半導(dǎo)體封裝技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在存儲(chǔ)器、傳感器、電源管理等對(duì)尺寸和成本要求較高的領(lǐng)域中。在這些領(lǐng)域中，這種技術(shù)能夠滿足現(xiàn)代對(duì)電子設(shè)備的小型化、多功能、低成本需求，為半導(dǎo)體制造商提供了創(chuàng)新的解決方案，更好地應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的需求和挑戰(zhàn)。

晶圓級(jí)封裝技術(shù)有兩種不同的封裝方式，一種是扇入型封裝，一種是扇出型封裝。下面我們就來(lái)深入探討一下這兩種不同封裝方式的特點(diǎn)和對(duì)應(yīng)的封裝工藝。

扇入型晶圓級(jí)封裝（FIWLP）

小尺寸芯片的互聯(lián)

直接在晶圓上進(jìn)行大部分或全部的封裝、測(cè)試程序，然后再進(jìn)行安裝焊球并切割，從而產(chǎn)出一顆顆的IC成品單元。該種方式適用于I/O數(shù)量相對(duì)較少的芯片，因?yàn)槠淇臻g受限于芯片尺寸，相對(duì)來(lái)說(shuō)減少了工藝成本。

工藝流程

??從晶圓代工廠（Foundry）生產(chǎn)完成的晶圓（Wafer）經(jīng)過(guò)測(cè)試后進(jìn)入生產(chǎn)線

??為了將晶圓上的接口（I/O）引出至方便焊接的位置，在晶圓上通過(guò)金屬布線工藝制作再布線層（RDL）

??為使芯片成品更輕薄，對(duì)晶圓進(jìn)行減薄加工

? 之后在再布線層（RDL）所連接的金屬焊盤(pán)上進(jìn)行植球，方便后續(xù)芯片在印刷電路板（PCB）上的焊接，最后將晶圓進(jìn)行切割，以得到獨(dú)立的芯片

??芯片產(chǎn)品通過(guò)最終測(cè)試后，即可出廠成為芯片成品

扇出型晶圓級(jí)封裝（FOWLP）

高性能芯片的擴(kuò)展

扇出型晶圓級(jí)封裝技術(shù)無(wú)需使用中介層或硅通孔（TSV），即可實(shí)現(xiàn)外形尺寸更小芯片的封裝異構(gòu)集成。在扇出型晶圓級(jí)封裝技術(shù)的加持下，具有成千上萬(wàn)I/O點(diǎn)的半導(dǎo)體器件可通過(guò)兩到五微米間隔線實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，從而使互連密度最大化。

工藝流程

??從晶圓代工廠（Foundry）生產(chǎn)完成的晶圓（Wafer）經(jīng)過(guò)測(cè)試后進(jìn)入生產(chǎn)線類(lèi)似傳統(tǒng)封裝，扇出型封裝第一步也需要將來(lái)料晶圓切割成為裸晶。

??扇出型封裝的主要特點(diǎn)是將切割后的裸晶組合成為重構(gòu)晶圓，與來(lái)料晶圓相比，重構(gòu)晶圓上裸晶之間的距離相對(duì)更大，因此方便構(gòu)造單位面積更大，輸入輸出（I/O）更多的芯片成品。

??塑封、去除載片：完成重構(gòu)晶圓的貼片后，對(duì)重構(gòu)晶圓進(jìn)行塑封以固定和保護(hù)裸晶。然后將重構(gòu)晶圓載片移除，從而將裸晶對(duì)外的輸入輸出接口（I/O）露出。

??制作再布線層：為了將裸晶上的接口（I/O）引出至方便焊接的位置，在晶圓上通過(guò)金屬布線工藝制作再布線層（RDL）。

??晶圓減薄：為使芯片成品更輕薄，對(duì)晶圓進(jìn)行減薄加工。

??植球：在再布線層（RDL）所連接的金屬焊盤(pán)上進(jìn)行植球，方便后續(xù)芯片在印刷電路板（PCB）上的焊接。

??晶圓切割、芯片成品：最后將重構(gòu)晶圓進(jìn)行切割，以得到獨(dú)立的芯片。

隨著技術(shù)的發(fā)展，這兩種晶圓級(jí)封裝方式也在不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，以滿足日益增長(zhǎng)的性能和市場(chǎng)需求。長(zhǎng)電科技在提供全方位的晶圓級(jí)技術(shù)解決方案平臺(tái)方面處于行業(yè)領(lǐng)先地位，提供的解決方案包括扇入型晶圓級(jí)封裝（FIWLP）、扇出型晶圓級(jí)封裝（FOWLP）、集成無(wú)源器件（IPD）、硅通孔（TSV）、包封芯片封裝（ECP）、射頻識(shí)別（RFID）。