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如何了解为何需要先进封装?

2025-8-2
如何了解为何需要先进封装?
为何需要先进封装?• 晶圆级封装与面板级封装在系统框架上类似。了解面板级封装前,我们先以晶圆级封装,尤其是扇出型晶圆级封装(FOWLP)为例,了解当前封装技术路线。典型FOWLP工艺起点是从通过将单个器件放置在200mm/300mm载体晶圆上。重组晶圆用环氧模塑成型。模塑扩展了芯片的表面尺寸,所以能够实现更高密度的扇出工艺,放置更多的凸点。移除载体后,将已模塑或重组晶圆翻转,沉积RDL,最后使用模板将焊球放置在RDL布线层,对晶圆上的焊球进行熔合和回流。可以看出,传统意义上的晶圆级封装无需基板,且多以单个芯片为主。但由于可以在一个载体上实现多个芯片的封装,效率较高。• 基于工艺不同,可区分为芯片先置(Chip First)及RDL First。基于器件方向可分为面向上及向下。相对而言,Chip Last(即先进行RDL布线)具有芯片零偏、应力较小,且可以实现更高密度布线,所以其应用于高端市场。➢ 图表: 晶圆级封装工艺流程(芯片先置,Chip First)➢ 图表: 不同工艺扇出型晶圆级封装黏合带载体(carrier)临时键合胶带,提供平整基板用于固定芯片黏合带载体(carrier)黏合带载体(carrier)将已知合格芯片(Known Good Die, KGD)精确放置在临时载体胶带上,间距大于原始晶圆(为扇出布线预留空间)用液态环氧树脂模塑料(EMC)覆盖芯片与载体,填充间隙并固化,形成重构晶圆(Reconstituted Wafer)移除临时载体和胶带(Foil),露出重构晶圆在重构晶圆表面沉积绝缘层,并制作RDL及凸点封装切割分离为单个封装体数据来源:Yole, 金元证券研究所工艺类型核心流程关键特性适用场景​Chip First (Face Down)​​Chip First (Face Up)​1. 载板涂覆2. 芯片正面朝下放置于载板3. 环氧树脂塑封 → 固化4. 剥离移除载板5. 芯片表面制作RDL布线层6. RDL上植球7. 切割单颗封装信号路径更短:芯片焊盘→RDL直接连接电气性能更优(寄生效应更低)I/O数量受限:无法使用铜柱互联散热较差(芯片背面被树脂覆盖)1. 载板涂覆2. 芯片正面朝上放置3. 环氧树脂塑封 → 固化4. 芯片表面制作RDL布线层5. RDL上植球6. 移除载板7. 切割单颗封装支持高I/O密度:通过铜柱连接RDL散热更优:芯片背面裸露 布线长度略长于FaceDown版需处理铜柱工艺复杂度中低复杂度封装(如射频模块、传感器)中复杂度封装(如手机APU、基带芯片)​Chip Last​1. 载板涂覆热释放层2. 先制作RDL布线层3. 芯片正面朝下绑定到RDL4. 环氧树脂塑封 → 固化5. 移除载板6. 底部RDL植球7. 切割单颗封装芯片零偏移:RDL先行确保对位精度支持超精细布线(线宽/间更高端应用领域(如复杂距更小)异质集成)芯片低应力(后置避开高温制程)芯片-RDL需高精度对准​​