晶圓級(jí)芯片封裝技術(shù)

晶圓級(jí)芯片封裝技術(shù)(WL-CSP)游凱、晶圓級(jí)芯片封裝的定義晶圓級(jí)芯片封裝工藝三、晶圓級(jí)芯片封裝的可靠性晶圓級(jí)芯片封裝的定義·根據(jù)定義,晶圓級(jí)芯片封裝就是芯片尺寸的封裝,其尺寸與芯片原尺寸相同。基本概念是,在制造后,通常在測(cè)試之前,馬上取出晶片,再增加些步驟(金屬和電介質(zhì)層)產(chǎn)生一種結(jié)構(gòu)就可將產(chǎn)品組裝到電路板上。簡(jiǎn)單地說(shuō),WL-CsP與傳統(tǒng)的封裝方式不同在于,傳統(tǒng)的晶片封裝是先切割再封沨,而封裝后約比原晶片尺寸增加20%;而WL-CSP則是先在整片晶圓上進(jìn)行封裝和測(cè)試,然后才劃線分割,因此,封裝后的體積與C裸芯片尺寸幾乎相同,能大幅降封裝后的C尺寸晶圓級(jí)芯片封裝的優(yōu)點(diǎn)晶圓級(jí)芯片封裝方法的最大特點(diǎn)是其封裝尺寸小、|C到PCB之間的電感很小、并且縮短了生產(chǎn)周期,故可用于便攜式產(chǎn)品中,并滿足了輕、薄、小的要求,信息傳輸路徑短、穩(wěn)定性髙、散熱性好。·由于WL-CSP少了傳統(tǒng)密封的塑膠或陶瓷封裝,故|C晶片在運(yùn)算時(shí)熱量能夠有效地散發(fā),而不會(huì)增加主機(jī)的溫度,這種點(diǎn)對(duì)于便攜式產(chǎn)品的散熱問(wèn)題有很多的妤處晶圓級(jí)芯片封裝工藝WL-CSP的關(guān)鍵工藝:是重布線技術(shù)(即再分布)是焊料凸點(diǎn)制作工藝典型的WL-CSP工藝流程已鈍化園片一圓片涂敷BCB(或PI)度蓋BCB光刻新、老焊區(qū)滅射UBM(如Ti·NiC濺射&圖案化光刻UBM,使新、老焊區(qū)布線相蓋BCB2次涂敗BCB(或P光刻新焊區(qū)窗「電鍵(或印制)萍斜(安再流,形成焊料球在BCB上球P完成WLP測(cè)試、貼裝、打印圖典型的WL-CSP工藝沆程在氮化物上植球圖9焊盤再分布UBM與Tae結(jié)構(gòu)材料相同工藝步驟重布線技術(shù)的作用再分布技術(shù)就是在器件表面重新布置/O焊盤。傳統(tǒng)芯片的焊盤設(shè)計(jì)通常為四周分布,以便進(jìn)行引線鍵合,焊盤分布很難滿足凸點(diǎn)制備的工藝要求,因此為了滿足倒裝工藝,需要進(jìn)行焊盤再分布。芯片焊盤設(shè)計(jì)為陣列分布,如果分布不合理或者使用的凸點(diǎn)制備工藝不同仍然不能滿足倒裝焊工藝時(shí),可以通過(guò)焊盤再分布技術(shù)實(shí)現(xiàn)倒裝。SiN.A|老焊區(qū)重布線多層金屬化凸點(diǎn)BCB和UBM圓片AdvancedPackagingFeatures圖2WL-CSP同部結(jié)構(gòu)示意圖Solerbal薄膜介質(zhì)層的淀積再分布的關(guān)鍵步驟就是在晶圓上薄膜介質(zhì)層的淀積,以便增強(qiáng)芯片的鈍化作用。無(wú)機(jī)鈍化層中的引線孔,會(huì)在重新布線金屬化過(guò)程中形成短路。重新布線金屬化下方