晶圆级封装WLP优势
晶圆级封装产业
晶圆级封装产业(WLP)晶圆级封装产业(WLP),晶圆级封装产业(WLP)是什么意思一、晶圆级封装(Wafer Level Packaging)简介晶圆级封装(WLP，Wafer Level Package) 的一般定义为直接在晶圆上进行大多数或是全部的封装测试程序，之后再进行切割(singulation)制成单颗组件。
而重新分配(redistribution)与凸块(bumping)技术为其I/O绕线的一般选择。
WLP一、晶圆级封装(Wafer Level Packaging)简介晶圆级封装(WLP，Wafer Level Package) 的一般定义为直接在晶圆上进行大多数或是全部的封装测试程序，之后再进行切割(singulation)制成单颗组件。
而重新分配(redistribution)与凸块(bumping)技术为其I/O绕线的一般选择。
WLP封装具有较小封装尺寸(CSP)与较佳电性表现的优势，目前多用于低脚数消费性IC的封装应用(轻薄短小)。
晶圆级封装(WLP)简介常见的WLP封装绕线方式如下：1. Redistribution (Thin film), 2. Encapsulated Glass substrate, 3. Goldstud/Copper post, 4. Flex Tape等。
此外，传统的WLP封装多采用Fan-in 型态，但是伴随IC信号输出pin 数目增加，对ball pitch的要求趋于严格，加上部分组件对于封装后尺寸以及信号输出脚位位置的调整需求，因此变化衍生出Fan-out 与Fan-in + Fan-out 等各式新型WLP封装型态，其制程概念甚至跳脱传统WLP封装，目前德商英飞凌与台商育霈均已经发展相关技术。
二、WLP的主要应用领域整体而言，WLP的主要应用范围为Analog IC(累比IC)、PA/RF(手机放大器与前端模块)与CIS(CMOS Ima ge Sensor)等各式半导体产品，其需求主要来自于可携式产品(iPod, iPhone)对轻薄短小的特性需求，而部分NOR Flash/SRAM也采用WLP封装。
Amkor WLCSP晶圆级加工和晶片加工服务说明书
WLCSP晶圆级加工和晶片加工服务 (WLP/DPS)Amkor 提供晶圆级芯片尺寸封装 (WLCSP)，在器件和最终产品的母板之间进行直接焊接互连。
WLCSP 包括晶圆凸块（有或无焊盘重分布层，即 RDL）、晶圆级最终测试、器件单切和卷带封装，为完全一站式的解决方案提供支持。
Amkor 的稳固的凸块下金属层位于晶粒有源表面的 PBO 或 PI 电介质层上方， 提供可靠的互连解决方案，能够适应严苛板级条件，并且满足全球消费者市场对可移动电子设备不断高涨的需求。
发展的驱动力� 移动设备内的小封装是将电池尺寸最大化的关键� 被快速增长的市场（即平板电脑和只能手机）广泛接受� 持续拓宽技术平台应用范围� 将高性能功能从处理器中去集成化，变为新的专用器件（如音频）� 减少电测次数� 满足MSL L1标准，降低T&R 到EMS组装的成本�突破原有芯片尺寸限制，提高EMS底部填充工艺的SMT兼容性应用WLCSP 系列适用于各种半导体器件类型，从高端 RF WLAN 组合芯片，到 FPGA、电源管理、闪存/EEPROM、集成无源网络和标准模拟应用。
WLCSP 在最大程度上降低总体拥有成本，它能够提高半导体容量，所利用的解决方案也是当今市面上外观规格最小型、性能最高，而且最可靠的半导体封装产品之一。
WLCSP 完美适用于（但不限于）移动电话、平板电脑、上网本、个人电脑、磁盘驱动器、数码相机和视频摄像机、导航设备、游戏控制器，以及其他便携式/远程产品和部分汽车终端应用。
数据表 | 晶圆级产品WLCSPCSPn3CSP nl 再钝化层凸块 (BoR) 为无需重新布线的器件提供可靠、高成本效率的真正芯片尺寸封装。
BoR 采用具备一流电气/机械特性的再钝化聚合物层。
另外，它还增加了 UBM，而焊接凸块也直接置于晶粒 I/O 焊盘上方。
CSP nl 采用行业标准的表面贴装组装和回流焊技术。
CSP nl 再钝化层凸块CSP nl 重布线层凸块选项增加电镀铜重布线层 (RDL)， 将 I/O 焊盘连接至 JEDEC/EIAJ 标准节距，消除了针对 CSP 应用重新设计传统部件的必要性。
晶圆级封装(WLP)方案(一)
晶圆级封装（WLP）方案一、实施背景随着微电子产业的快速发展，封装技术正面临着严峻的挑战。
传统的封装技术由于尺寸大、电性能和热性能较差等问题，已经难以满足高性能集成电路的封装需求。
而晶圆级封装（WLP）技术的出现，为产业结构的改革提供了新的解决方案。
二、工作原理晶圆级封装（WLP）是一种将集成电路直接封装在晶圆片上的技术。
它通过在晶圆片上制造出多个集成电路，然后通过切割和封装，将这些集成电路分别封装在独立的封装体中。
具体来说，WLP技术首先在晶圆片上制造出多个集成电路，这些集成电路可以是数字电路、模拟电路、混合信号电路等。
然后，使用切割机将晶圆片切割成单个集成电路，再将这些集成电路分别封装在独立的封装体中。
三、实施计划步骤1.设备采购：需要采购制造集成电路所需的设备，如光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等。
2.工艺研发：需要研发适合WLP技术的制造工艺，包括光刻工艺、刻蚀工艺、薄膜沉积工艺等。
3.样品制作：在研发阶段，需要制作样品以验证工艺的可行性。
4.测试与验证：对制作的样品进行测试和验证，确保其性能符合要求。
5.批量生产：当样品测试通过后，可以开始批量生产。
四、适用范围WLP技术适用于各种高性能集成电路的封装，如CPU、GPU、FPGA等。
它具有以下优点：1.体积小：由于WLP技术将集成电路直接封装在晶圆片上，因此可以大大减小封装体积。
2.电性能和热性能优异：WLP技术可以提供更好的电性能和热性能，从而提高集成电路的性能和可靠性。
3.制造成本低：由于WLP技术可以在晶圆片上制造多个集成电路，因此可以分摊制造成本，降低单个集成电路的制造成本。
4.可扩展性强：WLP技术可以轻松扩展到更大的晶圆尺寸和更高的产量。
五、创新要点1.制造工艺的创新：WLP技术需要研发适合其特点的制造工艺，包括光刻工艺、刻蚀工艺、薄膜沉积工艺等。
2.封装技术的创新：WLP技术需要开发新的封装技术，以实现集成电路的高性能、小型化和可靠性。
浅析扇出型晶圆级封装(FOWLP)
总第274期）Feb 援2019问:FOWLP 是一种创新的技术，它有哪些关键优势？答:扇出型晶圆级封装(FOWLP)的一大关键优势在于其高产出流程使得它的拥有成本降低。
通过使用重分布层(RDL)和利用环氧树脂成型化合物的重组晶圆，无需使用中介层或硅通孔(TSV)，即可实现外形尺寸更小且更快速的芯片封装的异构集成。
相对于其他传统的封装类型，先进的FOWLP 方案适用于需要更多次输入/输出(I/O)和更短互连的各种设备类型。
问:Brewer Science 的临时晶圆键合系统是专为超薄晶圆处理而设计，临时晶圆键合系统是怎样实现的？答:为了支持超薄晶圆处理，需要设计良好的材料系统。
新型BrewerBOND 双层材料解决的一些关键挑战包括：应力管理（由热循环、热膨胀系数[CTE]不匹配、磨削、沉淀处理等所造成）、耐化学性（即：光刻工艺、金属蚀刻和一般性清洁湿式化学制程）、在需要设备极薄(≤30μm)的下游处理过程中始终不存在材料移动情况。
问:各个代工厂都有其独特的FOWLP 技术：如TSMC 有InFO FOWLP ，而三星致力于研发FOPLP ，这两种技术有何区别？Brewer Science 可对两种封装技术都支持吗？答:该行业不存在标准化的设计和工艺，因为每个客户的个性特征即是他们的竞争优势所在。
台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC)的集成扇出型(InFO)设计在传统的晶圆尺寸(300mm)上实现了高密度芯片封装，而三星则利用扇出型面板级加工(FOPLP)，在降低成本的基础上实现高密度芯片封装。
TSMC 的InFO 设计由重分布层(RDL)铜金属层、由10nm 晶圆制造（在其路线图中为7nm ）加工的菊花链芯片以及2μm L/S 的逻辑和封装I/O 组成。
而三星的FOPLP 则在没有印刷电路板(PCB)的情况下，允许在10μm L/S （在其路线图中为5μm 和2μm ）的500mm ×400mm 面板上使用10nm FinFET 技术。
wlp封装晶圆利用率
wlp封装晶圆利用率
WLP（晶圆级封装）的晶圆利用率相对较高。
晶圆级封装的定义是在晶圆上进行大多数或全部的封装测试程序，然后再进行切割（singulation）制成单颗组件。
在重新分配（redistribution）与凸块（bumping）技术的帮助下，I/O 绕线成为一般选择。
这种封装技术有效地缩减了封装尺寸，从而可更好地符合可携式产品轻薄短小的特性需求。
由于没有引线、键合和塑胶工艺，封装无需向芯片外扩展，使得WLP的封装尺寸几乎等于芯片尺寸。
这不仅使得封装尺寸更小，也使得WLP晶圆级封装的晶圆利用率更高。
不过，也有观点认为在晶圆级别进行切割会使得一些有效区域无法利用，特别是在对于异形芯片的处理上。
这些区域因为切割需要保留一些安全边缘，不能被其他芯片利用。
然而，这并不是晶圆级封装独有的问题，而是所有在晶圆级别进行切割的技术都面临的挑战。
如需了解更多关于WLP封装晶圆利用率的信息，建议咨询封装行业专业人士或查阅相关的技术文献。
晶圆级封装
圆片级封装3M 工艺机构图
圆片级封装3M 工艺机构图
不同的WLP 结构
•第一种是ball on I/O 结构，如 图(a)所示。这种工艺和典型的倒 装工艺相类似。焊球通过焊点下 金属层与铝盘直接相连 图(a）或 者通过再布线层 （redistribution layer, RDL） 与Si 芯片直接相连（图(a)2）。 •通常情况下，这种结构限制在焊 球间距为0.5 mm 的6×6 阵列结 构，以满足热循环可靠性的要求。
不同的WLP 结构
第三种WLP 结构如图(c)所示，是在图（b)结构的基础 上，添加了UBM 层。由于添加了这种UBM 层，相应 增加了制造成本。这种UBM 能稍微提高热力学性能。 图（d）所示的第四种WLP 结构，采用了铜柱结构， 首先电镀铜柱，接着用环氧树脂密封。
扩散式WLP（fan-out WLP）
扇出WLP，( 12 × 12)
扇出WLP 截面的SEM 显微照片
扩散式WLP 采用晶圆重构技 术，其工艺过程如图所示： 首先在一块层压载板上布贴 片胶带，载板通常选用人工 晶圆，载板上的胶带则起到 固定芯片位置和保护芯片有 源面的作用；然后将测试良 好的芯片（KGD）面向下重 新粘贴到一块载板上，芯片 之间的距离决定了封装时扩 散面积的大小，可以根据需 要自由控制；接着用模塑料 对芯片以及芯片之间的空隙 进行覆盖填充，再将载板和 胶带从系统中分离，载板可 以重复利用；最后就可以进 行RDL和焊球工艺步骤。
重布线层（RDL）的目的是对芯片的铝焊区 位置进行重新布局，使新焊区满足对焊料球 最小间距的要求，并使新焊区按照阵列排布。 常见的RDL 材料是电镀铜（plated Cu）辅 以打底的钛、铜溅射层（Sputtered Ti/Cu）。
芯片封装在晶圆级的应用
芯片封装在晶圆级的应用芯片封装是现代电子领域中不可或缺的步骤，它将半导体芯片与外部世界连接起来，并提供保护和支持。
在芯片制造的过程中，晶圆级封装（Wafer Level Packaging，WLP）技术尤为重要。
本文将深入探讨芯片封装在晶圆级的应用，从简单到复杂逐步展开，帮助读者更深入地了解这个领域的相关知识。
一、什么是晶圆级封装？晶圆级封装是一种将芯片封装成最小尺寸的工艺技术。
它的核心思想是在芯片制造的过程中，直接在晶圆上完成封装步骤。
相比传统封装技术，晶圆级封装可以实现更紧凑的芯片尺寸，提高集成度和性能。
二、晶圆级封装的应用领域1. 移动设备领域在移动设备领域，如智能手机和平板电脑，尺寸和性能是至关重要的因素。
晶圆级封装技术可以实现更小尺寸和更高性能的芯片，满足消费者对便携性和功能的需求。
2. 汽车电子领域在汽车电子领域，晶圆级封装可以为车载电子系统提供高可靠性和耐用性。
晶圆级封装还可以提高芯片的抗振动和抗高温特性，适应汽车复杂的工作环境。
3. 医疗电子领域在医疗电子领域，晶圆级封装可以实现更小的医疗设备，提高患者的舒适度和可携带性。
晶圆级封装还可以实现高度集成的医疗芯片，提高医疗诊断和治疗的效率。
4. 工业自动化领域在工业自动化领域，晶圆级封装可以为工业设备提供更高性能和更好的可靠性。
晶圆级封装还可以实现工业设备与互联网的连接，为工业智能化提供支持。
三、晶圆级封装的优势和挑战1. 优势（1）尺寸更小：晶圆级封装可以实现更小尺寸的芯片，提高产品的集成度和性能。
（2）成本更低：相比传统封装技术，晶圆级封装可以减少封装材料和加工步骤，从而降低生产成本。
（3）可靠性更高：晶圆级封装可以提供更好的抗振动和抗高温特性，提高芯片的可靠性和耐用性。
（4）工艺更简化：晶圆级封装可以在晶圆制造的过程中完成封装步骤，简化整个制造流程。
2. 挑战（1）封装材料的选择：晶圆级封装需要选择与芯片兼容的封装材料，以确保封装质量和可靠性。
晶圆级芯片级封装(WLCSP)在医疗设备设计的作用
晶圆级芯片级封装(WLCSP)在医疗设备设计的作用在医疗设备设计领域，一个重要趋势是提高这些设备的便携性，使其走近病人，进入诊所或病人家中。
这涉及到设计的方方面面，尤其是尺寸和功耗。
晶圆级芯片级封装(WLCSP)的运用对减小这些设备电子组件的尺寸起到了极大的助推作用。
此类新型应用包括介入性检测、医学植入体和一次性便携式监护仪。
但是为了最大限度地发挥出WLCSP封装在性能和可靠性方面的潜力，设计师必须在印刷电路板(PCB)焊盘图形、焊盘表面和电路板厚度的设计方面贯彻最佳实践做法。
图1. WLCSP封装晶圆级芯片级封装是倒装芯片互联技术的一个变体(图1)。
在WLCSP中，芯片活性面采用反转式设计，通过焊球连接至PCB。
一般地，这些焊球的尺寸足够大(0.5 mm间距，回流前为300 µm，0.4 mm间距，回流前为250 um)，无需倒装互联技术所需要的底部填充。
该互联技术有多个优势。
首先，由于消除了第一级封装(塑封材料、引脚架构或有机基板)，因而可以节省大幅空间。
例如，一个8引脚WLCSP所占电路板面积仅相当于一个8引脚SOIC的8%。
其次，由于消除了标准塑封中使用的线焊和引脚，因而可以减小电感，提高电气性能。
另外，由于消除了引脚架构和塑封材料，因而可以减轻重量，降低封装厚度。
无需底部填充，因为可以使用标准表贴(SMT)组装设备。
最后，低质芯片在焊锡固化期间具有自动对齐特性，有利于提高装配成品率。
封装结构WLCSP在结构上可分为两类：直接凸点和再分配层(RDL)。
直接凸点WLCSP包括一个可选的有机层(聚酰亚胺)，充当芯片活性面的应力缓冲层。
聚酰亚胺覆盖着芯片上除焊盘周围开口之外的所有区域。
该开口上喷涂有或镀有一层凸点下金属(UBM)。
UBM由不同的金属层叠加而成，充当扩散层、阻挡层、浸润层和抗氧化层。
将焊球滴落(这是其称为落球的原因)在UBM上，并经回流形成焊接凸点(图2)。
图2. 直接凸点WLCSP图3. 再分配层(RDL) WLCSP运用RDL技术，可以把针对线焊设计的芯片(焊盘沿外围排列)转换成WLCSP。
晶圆级封装(WLP)优势
晶圆级封装（WLP）优势晶圆级封装（WLP）以BGA技术为基础，是一种经过改进和提高的CSP(芯片级封装)，充分体现了BGA、CSP的技术优势。
它具有许多独特的优点。
晶圆级封装（Wafer Level Package，WLP）采用传统的IC工艺一次性完成后道几乎所有的步骤，包括装片、电连接、封装、测试、老化，所有过程均在晶圆加工过程中完成，之后再划片，划完的单个芯片即是已经封装好的成品；然后利用该芯片成品上的焊球阵列，倒装焊到PCB板上实现组装。
WLP的封装面积与芯片面积比为1：1，而且标准工艺封装成本低，便于晶圆级测试和老化。
晶圆级封装以BGA技术为基础，是一种经过改进和提高的CSP，充分体现了BGA、CSP的技术优势。
它具有许多独特的优点：（1）封装加工效率高，它以晶圆形式的批量生产工艺进行制造；（2）具有倒装芯片封装的优点，即轻、薄、短、小；图5 WLP的尺寸优势（3）晶圆级封装生产设施费用低，可充分利用晶圆的制造设备，无须投资另建封装生产线；（4）晶圆级封装的芯片设计和封装设计可以统一考虑、同时进行，这将提高设计效率，减少设计费用；（5）晶圆级封装从芯片制造、封装到产品发往用户的整个过程中，中间环节大大减少，周期缩短很多，这必将导致成本的降低；（6）晶圆级封装的成本与每个晶圆上的芯片数量密切相关，晶圆上的芯片数越多，晶圆级封装的成本也越低。
晶圆级封装是尺寸最小的低成本封装。
晶圆级封装技术是真正意义上的批量生产芯片封装技术。
WLP的优势在于它是一种适用于更小型集成电路的芯片级封装（CSP）技术，由于在晶圆级采用并行封装和电子测试技术，在提高产量的同时显著减少芯片面积。
由于在晶圆级采用并行操作进行芯片连接，因此可以大大降低每个I/O的成本。
此外，采用简化的晶圆级测试程序将会进一步降低成本。
利用晶圆级封装可以在晶圆级实现芯片的封装与测试。
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扇出型晶圆级封装
从扇出型晶圆级封装谈未来芯片发展趋势
扇出型晶圆级封装（wafer-level fan-out packaging，简称WLP）是一种颇具应用前景的新型封装技术，相比传统封装技术，它具有更
高的集成度、更小的封装尺寸和更多的IO接口。
这使得WLP技术在5G、人工智能、物联网等领域发挥出越来越重要的作用。
未来，随着芯片制造工艺的逐渐提高，芯片封装技术也将不断迭
代升级。
扇出型晶圆级封装有望成为下一代芯片封装技术的主流，而
且在过渡期间依然会被广泛应用。
未来的芯片封装市场将呈现出多元化、集成化、模块化和智能化的特点。
未来芯片封装技术的发展方向，包括以下几个方面：首先是基于
扇出型晶圆级封装的超高密度封装技术，能够在小尺寸封装中实现更
高的集成度和更多的IO接口；其次是通过3D封装技术实现芯片排列
方式的变化，从而实现更高的性能和更低的功耗；最后是智能化模块
化封装技术，实现与外部连接器相比更小的占用面积和更低的功耗。
总的来说，未来芯片封装技术将会发展成为更加领先和卓越的技术，更好地满足现代科技应用的需求，扇出型晶圆级封装是其中不容
忽视的重要一环。
功率半导体器件封装技术 -回复
功率半导体器件封装技术-回复
功率半导体器件封装技术是指将功率半导体芯片封装在一个外壳内，以保护芯片，并提供电气和机械连接。
以下是一些常见的功率半导体器件封装技术：
1. 晶圆级封装（Wafer Level Packaging，WLP）：在晶圆尺寸上直接封装芯片，节省封装空间，提高器件的可靠性和散热性能。
2. 热敏封装（Thermally Enhanced Packages）：使用具有散热功能的封装材料，增强器件的热管理能力，以防止芯片过热而损坏。
3. 散热片封装（Heat Sink Packages）：在器件封装上添加散热片，增加散热面积，提高散热效果。
4. 模块化封装（Module Packaging）：将多个功率半导体器件封装在一个模块内，提供电气和机械连接，以方便系统集成。
5. 无铅封装（Lead-free Packaging）：使用无铅焊接材料，以满足环保要求，减少对环境的污染。
6. 差分信号封装（Differential Signal Packaging）：通过采用差分信号传输技术，减小信号传输时的信号损耗和干扰，提高系统性能。
7. 高温封装（High T emperature Packaging）：使用高温耐受材料和工艺，以适应高温工作环境。
这些封装技术可以根据功率半导体器件的特点和需求进行选择和应用，以提高器件性能和可靠性。
晶片级封装(WLP)及其应用
晶片级封装(WLP)及其应用Oct 08, 2003摘要：本文详细讨论了Maxim的晶片级封装(WLP)，其中包括：晶圆架构、卷带包装、PCB布局、安装、回流焊、热特性以及可靠性等问题。
注：最终用户及安装人员有负责遵循符合其行业标准的设计和装配文件，行业标准文件包括(但不限于)以下内容：•电子工业联接协会(IPC)•半导体标准行业协会(JEDEC)•电子工业协会(EIA)点击这里，了解典型射频收发器设计的无线器件•国际电子制造联合会(iNEMI)•国际电工委员会(IEC)•美国国家标准学会(ANSI)•Jisso国际理事会(JIC)•日本印刷电路工业会(JPCA)•线束及组件制造商协会(WHMA)概述晶片级封装(WLP)是芯片封装(CSP)的一种，可以使IC面向下贴装到印刷电路板(PCB)上，采用传统的SMT安装工艺。
芯片焊盘通过独立的焊球直接焊接到PCB焊盘(图1)。
WLP技术与球栅阵列、引线型和基于层压成型的CSP封装技术不同，它没有绑定线或引出线。
WLP通常无需填充材料，但是在一些特定应用中，比如移动设备中，填充材料能够增大WLP的机械强度。
WLP的主要优势在于其封装尺寸小、IC到PCB之间的电感很小、并且缩短了生产周期。
图1. 10 x 10 WLP侧视图照片WLP结构Maxim的WLP芯片是在硅晶片衬底上直接建立封装内部互连结构。
在晶片表面附上一层电介质重复钝化的聚合物薄膜。
这层薄膜减轻了焊球连接处的机械压力并在管芯表面提供电气隔离。
在聚合物薄膜内采用成相技术制作过孔，通过它实现与IC绑定盘的电气连接。
WLP焊球阵列是基于具有均匀栅距的矩形栅格排列。
焊球材料由顶标中A1位置的标示符表示(见图2中的顶标A1)。
A1为光刻的双同心圆时，表示焊膏采用的是低熔点的SnPb；对于无铅焊膏，A1处采用加号表示。
所有无铅WLP产品的底部均采用晶片迭层(聚合物薄膜保护层)，该聚合物材料为硅片底部提供机械接触和UV光照保护。
wlcsp封装技术的优缺点与未来
wlcsp封装技术的优缺点与未来WLCSP 即晶圆级芯片封装方式，英文全称是Wafer-Level Chip Scale Packaging Technology，不同于传统的芯片封装方式(先切割再封测，而封装后至少增加原芯片20%的体积)，此种最新技术是先在整片晶圆上进行封装和测试，然后才切割成一个个的IC 颗粒，因此封装后的体积即等同IC 裸晶的原尺寸。
它号称是封装技术的未来主流，已投入研发的厂商包括FCT、Aptos、卡西欧、EPIC、富士通、三菱电子等。
它在结束前端晶圆制作流程的晶圆上直接完成所有的操作。
在封装过程中再将芯片从晶圆上分离，从而使WLCSP 可以实现与芯片尺寸相同的最小的封装体积，这几乎是最终的封装缩微技术。
晶圆级芯片规模封装技术，融合薄膜无源器件技术及大面积规格制造技术能力，不仅提供节省成本的解决办法，而且提供与现存表面贴装组装过程相符合的形状因素。
芯片规模封装技术既提供性能改进路线自1998 年可行性的WLCSP 技术宣布以来，近年市场上已经出现了各种不同类型的WLCSP。
这种技术已经使用在移动电子设备中，比如用于移动电话的电源供给芯片，并且延伸到逻辑产品的应用中。
WLCSP 是倒装芯片互连技术的一个变种。
借助WLCSP 技术，裸片的有源面被倒置，并使用焊球连接到PCB。
这些焊球的尺寸通常足够大(在0.5mm间距、预回流焊时有300μm)，可省去倒装芯片互连所需的底部填充工艺。
如封装结构WLCSP 可以被分成两种结构类型：直接凸块和重分布层(RDL)直接凸块直接凸块WLCSP 包含一个可选的有机层(聚酰亚胺)，这个层用作有源裸片表面上的应力缓冲器。
聚酰亚胺覆盖了除连接焊盘四周开窗区域之外的整个裸片面积。
在这个开窗区域之上溅射或电镀凸块下金属层(UBM)。
UBM是不同金属层的堆叠，包括扩散层、势垒层、润湿层和抗氧化层。
焊球落在UBM之上(因此叫落球)，然后通过回流焊形成焊料凸块。
晶圆级WLP封装植球机关键技术研究及应用
摘要：晶圆级WLP微球植球机是高端IC封装的核心设备之一，晶圆上凸点（Bump）的制作是关键技术。
阐述了WLP封装工艺流程，对三种晶圆级封装凸点制作技术进行了对比。
分析了WLP微球植球机工作流程，并对其关键技术进行了研究，包括X-Y-Z-θ植球平台、金属模板印刷和植球。
最后在自主研制的半自动晶圆级微球植球机WMB-1100上进行了印刷和植球实验，通过对设备工艺参数的调整，取得了良好的印刷和植球效果。
0 引言晶圆级封装（Wafer Lever Package，WLP）是以BGA技术为基础，将百微米级的焊锡球放置到刻好电路的晶圆上，是一种经过改进和提高的CSP。
WLP封装具有较小封装尺寸与较佳电性表现的优势，目前多应用于轻薄短小的消费性IC的封装应用。
微球植球机是晶圆级封装工艺中的必备核心设备之一。
在WLP工艺中，晶圆上凸点（Bump）的制作是关键的基础技术，国内中电科技24所、华中科技大学、清华大学等单位研究了WLP封装中电镀凸点方式；哈尔滨工业大学、上海交通大学研究了激光植球技术，主要应用于BGA 器件修复；合肥工业大学对BGA基板植球进行了研究。
本文针对晶圆凸点制作的金属模板印刷和植球方式，研究WLP封装工艺和WLP植球机关键技术，并在自主研制的半自动晶圆级微球植球机进行植球实验，晶圆尺寸12inch，焊锡球直径250um。
晶圆级植球技术和设备的开发研制为高端芯片封装装备国产化提供从技术理论到实践应用的参考。
1 WLP封装工艺晶圆级封装，是属于芯片尺寸封装（CSP）的一种。
所谓芯片尺寸封装是当芯片（Die）封装完毕后，其所占的面积小于芯片面积的120%。
晶圆级封装与传统封装工艺不同，传统封装将芯片上压点和基座上标准压点连接的集成电路封装都是在由晶圆上分离出来的芯片上进行的，这种工艺造成了前端晶圆制造工艺与用于生产最终集成电路的后端装配和封装的自然分离。
晶圆级封装是在在完成封装和测试后，才将晶圆按照每一个芯片的大小来进行切割，统一前端和后端工艺以减少工艺步骤，封装后的体积与IC裸芯片尺寸几乎相同，能大幅降低封装后的IC尺寸，是真正意义上的芯片尺寸封装。
晶圆级封装(WLP)方案(二)
晶圆级封装（WLP）方案一、实施背景随着微电子行业的快速发展，传统的封装技术已经无法满足市场对高性能、高集成、低成本及更快上市时间的需求。
在此背景下，晶圆级封装（Wafer Level Packaging，WLP）技术应运而生，成为微电子行业未来的重要发展方向。
WLP技术在提高封装密度、降低成本、缩短上市时间等方面具有显著优势，对于推动产业结构改革具有重大意义。
二、工作原理晶圆级封装（WLP）是一种将集成电路裸芯片直接封装在晶圆上的一种技术。
它利用先进的薄膜制造和晶圆加工技术，将芯片与晶圆相结合，形成一个完整的封装体。
WLP技术具有以下特点：1.高集成度：WLP技术可将多个裸芯片集成在一个封装体内，实现更高的集成度。
2.低成本：WLP技术简化了封装流程，减少了封装材料和加工成本，实现了更低的成本。
3.快速上市：WLP技术缩短了封装周期，提高了生产效率，从而加快了产品上市时间。
三、实施计划步骤1.需求分析：对市场需求进行调研，明确WLP技术的应用领域和市场需求。
2.技术研发：开展WLP技术研发，掌握核心技术，提升自主创新能力。
3.设备采购：根据技术研发需求，采购必要的设备和材料。
4.样品制作：制作WLP样品，对样品进行检测和验证。
5.批量生产：根据市场需求，进行批量生产。
6.市场推广：开展市场推广活动，扩大WLP技术的市场份额。
四、适用范围WLP技术适用于以下领域：1.通信：WLP技术可用于制造高频、高速的通信芯片，如5G通信、光通信等。
2.汽车：WLP技术可用于制造高可靠性的汽车电子器件，如发动机控制芯片、安全气囊控制芯片等。
3.医疗：WLP技术可用于制造高精度的医疗电子设备，如监护仪、超声等。
4.消费电子：WLP技术可用于制造小型、高性能的消费电子产品，如手机、平板电脑等。
五、创新要点1.技术创新：WLP技术是一种先进的封装技术，需要掌握核心技术，不断提升自主创新能力。
2.模式创新：WLP技术改变了传统的封装模式，实现了更高效、更低成本的生产模式。
晶圆级封装(WLP)可靠性标准及试验方法综述
引言随着集成电路技术的不断发展,芯片工艺制程的典型线宽不断缩小,芯片集成度越来越高,功能越来越复杂,这使得芯片表面的引出端数目和密度急剧地增加,传统的封装形式无法满足这种高密度芯片的封装需求,晶圆级封装(WLP :Wafer Level Package )技术因此产生。
具体来说,WLP 是通过类似于晶圆流片的方式,以圆片的形式进行芯片封装,具体的工艺手段包括磁控溅射、光刻和湿法等。
WLP 通过再布线实现单芯片的引出端重新分布或者多芯片的高密度互联,再通过细节距的凸点制备技术实现高密度外连引出端。
WLP 的典型再布线尺寸为2~30μm ,能够很好地衔接目前多引出端芯片封装需求。
WLP 具有互连密度高、传输距离短等优势,不仅可以极大地减小器件的尺寸和重量,还能提高产品性能。
WLP 样片如图1所示。
目前WLP 已广泛地应用于各类电子产品中,产品的可靠性也是关注的重点,因此统一的可靠性考核标准和试验方法就非常重要,目前对于WLP 的可靠性,业内的权威标准体系还没有针对性规范,但是,由于技术的广泛应用,主流厂商各自制定了内控标准,而参考的文件均为业内针对微电子器件的通用标准和规范[1]。
本文针对WLP 可靠性标准问题,分别论述目前WLP 常见的失效问题,介绍当前图1WLP 样片晶圆级封装(WLP )可靠性标准及试验方法综述吉勇,李杨,朱家昌,朱召贤(中国电子科技集团公司第五十八研究所,江苏无锡214035)摘要:随着晶圆级封装的广泛应用,其可靠性也受到越来越多的重视。
首先,介绍了典型晶圆级封装结构,并针对该结构介绍了常见的晶圆级封装失效问题,包括芯片碎裂、再布线分层和凸点剪切力试验异常等;然后,介绍了目前国内外晶圆级封装标准的现状,指出目前仅有部分标准涉及晶圆级封装,缺少针对性标准;最后,通过对国内外军民领域考核标准的分析,给出了典型的晶圆级封装考核方法,对今后晶圆级封装的可靠性考核方法的制定及可靠性提升具有一定的指导作用。
晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)技术应用现状及市场前景分析
晶圆级芯片尺寸封装（WLCSP）技术应用现状及市场前景分析先进封装是指处于当时最前沿的封装形式和技术。
目前，带有倒装芯片(FC)结构的封装、晶圆级封装(WLP)、2.5D 封装、3D 封装等被认为属于先进封装的范畴。
先进封装发展线路图资料来源：公开资料从2018 年到2024 年，整个半导体封装市场的营收预计将以5.2%的复合年增长率（CAGR）增长，而先进封装市场将以8%的复合年增长率增长，市场规模到2023 年将增长至400亿美元。
另一方面，传统封装市场的复合年增长率则低于3.3%。
在各种不同的先进封装平台中，3D 硅通孔（TSV）和扇出型（Fan-out）封装，将分别以29%和15%的速度增长。
而占据先进封装市场主要市场份额的倒装芯片（Flip-chip）封装，将以约8%的复合年增长率增长。
与此同时，扇入型晶圆级封装（Fan-in WLP）主要受到移动市场驱动，也将以8%的复合年增长率增长。
2018~2024 年全球先进封装技术市场规模预测情况（十亿美元）资料来源：Yole 此外，前段晶圆制造与后段先进封装结合的趋势日渐增强。
全球晶圆制造大厂（如英特尔、台积电和三星等）更是将先进的晶圆制造技术与先进封装形式紧密结合，以强化集成电路产品制造的技术集成优势。
受技术和规模两方面的影响，全球封测产业集中度稳步提升，2017 年前八大封测企业（含晶圆代工厂后段封装业务部分）占据先进封装市场约87%的份额。
晶圆级芯片尺寸封装（WLCSP）作为一类先进封装技术，符合消费电子发展的需求和趋势（产品的轻小短薄化和低价化）。
WLCSP 封装与传统封装相比，其主要优势体现在：①WLC SP优化了封装产业链。
传统封装方式是先将晶圆划片成颗粒芯片，经测试为合格芯片后，将其放到引线框架或封装衬底（基板）上，而后再进行封装测试，产业链涉及晶圆厂、基板厂、封装厂、测试厂。
而晶圆级芯片尺寸封装是先对晶圆进行封装、测试作业，然后再对封装测试后的晶圆进行切割。
晶圆片级芯片规模封装工艺
晶圆片级芯片规模封装工艺
晶圆片级芯片规模封装（Wafer Level Chip Scale Packaging，简称WLCSP），即晶圆级芯片封装方式，是一种将整片晶圆进行封装和测试，然后再切割成一个个的IC颗粒的封装技术。
这种技术与传统的芯片封装方式（先切割再封测，而封装后至少增加原芯片20%的体积）不同，因为它在切割晶圆成单个芯片之前就已经完成了封装和测试，因此封装后的体积等同于IC裸晶的原尺寸。
晶圆片级芯片规模封装工艺具有以下优点：
1.封装尺寸小：由于没有引线、键合和塑胶工艺，封装无需向芯片外扩展，使得
WLCSP的封装尺寸几乎等于芯片尺寸。
2.高传输速度：与传统金属引线产品相比，WLCSP一般有较短的连接线路，在
高效能要求如高频下，会有较好的表现。
3.高密度连接：WLCSP可运用数组式连接，芯片和电路板之间连接不限制于芯
片四周，提高单位面积的连接密度。
4.生产周期短：WLCSP从芯片制造到封装到成品的整个过程中，中间环节大大
减少，生产效率高，周期缩短很多。
5.工艺成本低：WLCSP是在硅片层面上完成封装测试的，以批量化的生产方式
达到成本最小化的目标。
WLCSP的成本取决于每个硅片上合格芯片的数量，芯片设计尺寸减小和硅片尺寸增大的发展趋势使得单个器件封装的成本相应地减少。
WLCSP可充分利用晶圆制造设备，生产设施费用低。
综上所述，晶圆片级芯片规模封装工艺是一种先进的封装技术，具有许多优点，能够提高芯片的性能和降低生产成本。
wlp封装工艺
WLP封装工艺1. 引言WLP（Wafer-Level Packaging）封装工艺是一种先进的半导体封装技术，它将芯片封装在晶圆级别上，具有小尺寸、轻量级和高性能等特点。
本文将详细介绍WLP封装工艺的原理、流程和应用。
2. WLP封装工艺原理WLP封装工艺的核心原理是将芯片直接封装在晶圆上，而不需要使用传统的封装基板。
这种封装方式可以大大减小芯片的尺寸和厚度，提高封装的集成度和性能。
WLP封装工艺主要包括以下几个关键步骤：2.1 芯片布局在WLP封装工艺中，首先需要对芯片进行布局设计。
布局设计需要考虑芯片的功能、引脚分布和封装形式等因素，以确保封装后的芯片能够正常工作。
2.2 芯片薄化为了减小封装后芯片的厚度，需要对芯片进行薄化处理。
薄化处理主要通过化学机械抛光（CMP）或激光剥离等方法来实现，使得芯片的厚度能够满足封装要求。
2.3 封装材料选择WLP封装工艺中需要选择合适的封装材料。
常用的封装材料包括封装胶、金线、引脚球等。
封装材料的选择需要考虑封装工艺的要求、芯片的特性和封装后的性能等因素。
2.4 封装工艺流程WLP封装工艺的流程包括以下几个主要步骤：•芯片定位：将芯片精确定位在晶圆上，确保芯片与晶圆之间的对位精度。
•封装胶涂布：在芯片上方涂布封装胶，用于固定和保护芯片。
•金线焊接：将金线焊接到芯片的引脚上，实现芯片与外部电路的连接。
•引脚球焊接：将引脚球焊接到芯片的引脚上，用于封装的引脚连接。
•检测和测试：对封装后的芯片进行检测和测试，确保其性能和质量符合要求。
•切割和分离：将晶圆切割成单个的芯片，完成封装工艺。
3. WLP封装工艺流程优势WLP封装工艺相比传统的封装工艺具有以下几个优势：3.1 尺寸小WLP封装工艺可以将芯片直接封装在晶圆上，避免了传统封装中的封装基板，因此封装后的芯片尺寸可以大大减小。
3.2 轻量级由于WLP封装工艺不需要使用封装基板，封装后的芯片重量也相对较轻，适用于轻量化产品的应用。
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晶圆级封装W L P优势 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
晶圆级封装（WLP）优势
晶圆级封装（WLP）以BGA技术为基础，是一种经过改进和提高的CSP(芯片级封装)，充分体现了BGA、CSP的技术优势。
它具有许多独特的优点。
晶圆级封装（Wafer Level Package，WLP）采用传统的IC工艺一次性完成后道几乎所有的步骤，包括装片、电连接、封装、测试、老化，所有过程均在晶圆加工过程中完成，之后再划片，划完的单个芯片即是已经封装好的成品；然后利用该芯片成品上的焊球阵列，倒装焊到PCB板上实现组装。
WLP的封装面积与芯片面积比为1：1，而且标准工艺封装成本低，便于晶圆级测试和老化。
晶圆级封装以BGA技术为基础，是一种经过改进和提高的CSP，充分体现了BGA、CSP的技术优势。
它具有许多独特的优点：
（1）封装加工效率高，它以晶圆形式的批量生产工艺进行制造；
（2）具有倒装芯片封装的优点，即轻、薄、短、小；
图5 WLP的尺寸优势
（3）晶圆级封装生产设施费用低，可充分利用晶圆的制造设备，无须投资另建封装生产线；
（4）晶圆级封装的芯片设计和封装设计可以统一考虑、同时进行，这将提高设计效率，减少设计费用；
（5）晶圆级封装从芯片制造、封装到产品发往用户的整个过程中，中间环节大大减少，周期缩短很多，这必将导致成本的降低；
（6）晶圆级封装的成本与每个晶圆上的芯片数量密切相关，晶圆上的芯片数越多，晶圆级封装的成本也越低。
晶圆级封装是尺寸最小的低成本封装。
晶圆级封装技术是真正意义上的批量生产芯片封装技术。
WLP的优势在于它是一种适用于更小型集成电路的芯片级封装（CSP）技术，由于在晶圆级采用并行封装和电子测试技术，在提高产量的同时显著减少芯片面积。
由于在晶圆级采用并行操作进行芯片连接，因此可以大大降低每个I/O 的成本。
此外，采用简化的晶圆级测试程序将会进一步降低成本。
利用晶圆级封装可以在晶圆级实现芯片的封装与测试。