晶圆级封装(Wafer-level packaging,WLP)是一种在制造集成电路的晶圆被切割之前的封装工艺。在WLP中,封装的顶层和底层以及焊料凸点在集成电路仍在晶圆中时就附着上,而在传统制程中,安装封装元件之前就已将晶圆切成单独的电路(芯片)。
WLP本质上是一种真正的芯片级封装(CSP)技术,因为最终的封装实际上与芯片尺寸相同。晶圆级封装允许在晶圆级整合晶圆制造、封装、测试和老化,以简化装置从硅片开始到向客户发货的制造流程。目前晶圆级封装还没有一个业界标准方法。
由于尺寸限制,WLP的主要应用领域是智能手机。例如,苹果iPhone 5至少有 11 个不同的WLP,三星Galaxy S III有6个,HTC One X有7个。 WLP在智能手机中提供的功能包括感测器、电源管理、无线等。[1]iPhone 7采用扇出晶圆级封装技术,实现机型更薄、更轻。[2][3][4]
晶圆级芯片规模封装(Wafer-level chip scale packaging,WLCSP)是目前市场上最小的封装,由日月光半导体等 OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Test)公司生产。 [5]WLCSP 封装只是一个带有重布线层(redistribution layer(RDL)、中介层或I/O间距)的裸芯,用于重新排列芯片上的引脚或触点,确保其足够大、间距足够,可以像球栅阵列封装一样处理。 [6]
晶圆级封装有两种:扇入型和扇出型。扇入WLCSP封装具有与芯片尺寸相同的中介层,而扇出WLCSP 封装具有比芯片更大的中介层,与传统BGA封装类似,不同之处在于中介层是内建的直接位于芯片顶部,而不是使用倒装芯片方法将芯片附着到芯片上并进行回流焊接。在扇入WLSCP封装中也是如此。[7] [8]在这两种情况下,带有中介层的管芯可以被诸如环氧树脂之类的封装材料覆盖。
2015年2月,人们发现树莓派中的WLCSP芯片在氙气闪光或其他长波明亮闪光方面存在问题,在芯片内诱发光电效应。 [9]因此,晶圆级封装需要仔细考虑暴露于极亮光的情况。
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阅读
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