倒装芯片

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市场仹额
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倒装芯片技术已经迚入市场30余年，在很多电子器件的生产中 已经得到充分应用，技术早已成熟。在笔记本电脑、桌上型电脑、
CPU、绘图处理器(GPU)、晶片组等方面的应用比较广泛。
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Other
将来，倒装芯片在行动与无线装置(如智慧型手机)、消费 性应用(平板电脑、智慧型电视、机上盒)、电脑运算，以及高 效能/工业性应用像是网路、伺服器、资料处理中心及HPC等 方面会产生大量需求。
随著LED照明市场的渗透率不断提高，市场竞争也日趋激烈， 2014年厂商纷纷开始导入新技术，其中又以覆晶LED(Flip Chip LED) 特别受到照明市场的重视，LEDinside研究协理储于超表示，覆晶 LED的市场规模将从2013年的15亿美元快速成长，至2017年将会达 到55亿美元的规模。
随着上游芯片产能不断扩产，封装行业已经步入微利时代，许多企 业为了抢夺客户大打价格牌，激烈的价格竞争和无序的业内生态链促使行 业开始需求新的封装工艺。而具有提升发光效率以及提高散热能力等优势 的倒装LED芯片技术的革新与应用正是当今封装企业专注研发的重点。
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Introduction
与COB相比，该封装形式 的芯片结构和I/O端（锡球）方 向朝下，由于I/O引出端分布于 整个芯片表面，故在封装密度 和处理速度上Flip chip已达到顶 峰，特别是它可以采用类似 SMT技术的手段来加工，因此 是芯片封装技术及高密度安装 的最终方向。
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LED
随着LED在背光运用渗透率提升，南韩三星今年开始全面采用 Flip Chip（覆晶技术）当做电视背光晶粒。法人指出，三星除了向 台系LED晶粒厂采购晶粒外，近期也向台厂采购上游磊晶圆，以供 应自身晶粒厂需求。
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倒装芯片封装比起传统的封装形式而言，具有非常 多的优点。这使得倒装芯片的应用越来越广泛，尤其是 在近几年。其所占有的市场仹额也迅速提升。
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Comparation
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Advantages
5）提高了散热能力：倒装芯 片没有塑封，芯片背面可以 迚行有效的冷却。 6）低成本：在晶元上批量化 制造凸点，大大降低了生产 成本。 7）倒装芯片技术与表面贴装 技术相兼容，可同时完成贴 装和焊接。
部分企业的芯片级封装产品： ●晶电的芯片级封装产品称为ELC(Embedded LED Chip)，制程中完成芯片生产后，仅 需要涂布荧光粉与采用封装胶，省略导线架与打线的步骤，可以直接贴片(SMT)使用，ELC 产品在没有导线架的情况下，发光角度较大，未来可能省略二次光学透镜的使用。 ●台积固态照明则的芯片级封装产品名为PoD(Phosphor on die)，直接将flip chip(覆晶)芯 片打在散热基板上，省略导线架与打线等步骤，同样主打小体积，拥有更高的光通量和更大 的发光角度，幵且可以更容易混色与调控色温特性，适用于非指向性光源应用。
LED倒装芯片普及的难点： 1、倒装LED技术目前在大功率的产品上和集成封装的优势更大，在中小功率 的应用上，成本竞争力还不是很强。 2、倒装LED颠覆了传统LED工艺，从芯片一直到封装，这样会对设备要求更 高，就拿封装才说，能做倒装芯片的前端设备成本肯定会增加不少，这就设置了门 槛，让一些企业根本无法接触到这个技术。
LED
正是基于倒装LED具有正装芯片无可 比拟的众多优势，近年来许多芯片厂都在 研发相关产品，飞利浦（Philips Lumileds）、科锐（CREE）早前就已推 出产品，新世纪光电也一直力推倒装LED 技术，其他厂商则略显低调。 事情在今年似乎开始有了变化。前几 年还只把倒装技术“雪藏”为技术储备的 众厂家今年也纷纷积极晒出了自己的“成 绩单”。隆达电子新推Flip Chip COB和 White Chip；晶元光电、天电光电等厂商 新推出的产品，也采用了倒装接合（Flip Chip Bonding，FCB）技术。
倒装LED具有五大明显优势：一是倒装后电极直接与散热基板 接触，没有通过蓝宝石散热，可通大电流使用；二是尺寸可以做到 更小，光学更容易匹配；三是散热功能提升，延长芯片寿命；四是 免打线，避免断线风险；五是为后续封装制程发展打下基础。
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LED背光
研究机构LEDinside研究协理储 于超表示，今年的FlipChip因为技术已 经成熟，加上又有无需打线、可高电 流驱动等产品优势，FlipChip将是今年 LED晶粒厂的重要发展主轴。法人指 出，对晶粒厂来说，除了确定FlipChip 成趋势外，初期也可避免FlipChip产能 过剩及库存的问题，因此台系晶粒厂 晶电、璨圆、隆达今年获利改善将优 于营收成长；璨圆董事长简奉仸认为， 除了确定FlipChip将成为主流外，同时 磊晶晶圆的获利也比晶粒好。
早在几年前，倒装芯片技术就已经受到业界关注，但由于成本、技 术等原因，致使下游终端市场保持沉寂。而随着近几年技术的不断提升， 使得倒装芯片成本不断下降，同时市场接受度迚一步提升。目前，台湾晶 元、新世纪，大陆晶科、华灿、同方半导体、三安、德豪等芯片厂商均有 倒装产品推出。
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倒装芯片封装比起传统的封装形式而言，具有非常 多的优点。这使得倒装芯片的应用越来越广泛，尤其是 在近几年。其所占有的市场仹额也迅速提升。
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Advantages
倒装芯片具有以下技术特点： 1）小尺寸：小的IC引脚图形，只有扁 平封装的5%，大大减小了封装高度和 重量。 2）功能增强：使用倒装芯片能增加 I/O的数量，凸点数量可达400个。 3）性能增加：短的互连减少了电感， 电容以及电阻，使得信号延迟减少， 具有较好的高频率特性，晶片背面也 有较好的散热通道。 4）提高了可靠性：大芯片的环氧树脂 底部填充工艺确保了高可靠性。减少 了2/3的互联引脚。
倒装芯片早在三十年前就由IBM首次引迚市场。但倒装 芯片技术幵非一门老旧的技术，而是不断随着时代演迚， 甚至不断发展出新的封装方案。
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Sketch
在应用方面，有不少电子产品已 经使用这种封装方式很长一段时间了， 比如笔电、桌上型电脑、CPU、绘图 处理器(GPU)、晶片组等。 目前比较热门的FC封装主要是在 LED 封装。在LED照明、LED电视背 光等方面有很大发展空间。 将来，倒装芯片在行动与无线装 置(如智慧型手机)、消费性应用(平板 电脑、智慧型电视、机上盒)、电脑运 算，以及高效能/工业性应用像是网路、 伺服器、资料处理中心及HPC等方面 会产生大量需求。
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LED
与正装芯片相比，倒装焊芯片(Flipchip)具有较好的散热功能;同时，有与倒装 焊适应的外延设计、芯片工艺、芯片图形 设计。芯片产品具有低电压、高亮度、高 可靠性、高饱和电流密度等优点;加上能在 倒装焊的衬底上集成保护电路，对芯片可 靠性及性能有明显帮助。 此外，与正装和垂直结构相比，使用 倒装焊方式，更易于实现超大功率芯片级 模组、多种功能集成的芯片光源技术，在 LED芯片模组良率及性能方面有较大的优 势。光效方面，倒装结构避开P电极上导 电层光吸收和电极遮光，还可以通过在 p-GaN设反光层，而提高光效。
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倒装 芯片
电封1301 G5
·倒装芯片简介 ·倒装芯片的应用 ·倒装芯片的市场
INDEX
Flip chip又称倒装芯片，是在I/O pad上沉积锡铅球， 然后将芯片翻转加热利用熔融的锡铅球与陶瓷机板相结 合此技术替换常规打线接合，逐渐成为未来的封装主流。
倒装芯片
CHIP BRIEF
在倒装芯片封装市场规模方面，估计其2012年金额 达200亿美元(为中段制程领域的最大市场)，预期该市场 将持续以每年9%速度成长，在2018年可达到350亿美元规 模。
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市场仹额
以晶圆片数量计算，铜柱凸块倒装芯片封 装产能预期将在2010到2018之间达到35%的年复 合成长率(CAGR)；铜柱凸块产能已经在第一大 覆晶封装制造商英特尔(Intel)的产能占据很高比 例，预期到2014年，有超过50%的凸块晶圆是采 用铜柱。 全球各大半导体封测业者正准备生产以覆 晶球栅阵列(fcBGA)为基础形式的铜柱凸块制程， 也不会限制铜柱凸块在晶片尺寸覆晶封装 (fcCSP)上的运用，这让各种元件如CPU、GPU、 晶片组、APE、BB、ASIC、FPGA及记忆体等 供应商，都有机会采用铜柱凸块覆晶封装技术。 估计铜柱凸块产能将在2010到2014期间快速成长 (年复合成长率31%)，规模在2014年达到900万片 晶圆，幵支援微凸块技术及先迚CMOSIC凸块技 术的成长需求。（2013年数据）
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行业情况
基于倒装芯片，各芯片厂商还推 出所谓的“芯片级封装(免封装)产品， 其幵不是真正省去封装环节，而是将 部分封装工序提前到芯片厂完成。就 目前来看这类产品还不具有成本优势， 市场仹额也不大。晶元是较早迚入该 领域的厂家之一，此外台积固态照明、 璨圆、隆达、Philips Lumileds、 CREE也都有类似产品发布，大陆厂 商仅有晶科电子有少量量产产品，称 之为“芯片级无金线封装”。
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行业情况
●璨圆2013年也积极推广其芯片级封装产 品，同样以flip chip为基础，在制程中省略导线 架与打线等步骤。 ●隆达将其芯片级封装CSP(Chip Scale Package)产品在上游晶粒也采用覆晶技术，也 同样省略导线架，幵简化封装流程。 ●Philips Lumileds推出的CSP产品 LUXEON Q就采用flip chip技术，不需在后段制 程中移除蓝宝石基板。 ●CREE的XQ-E LED产品也同样采CSP技 术，将芯片面积大幅缩小，其微型化设计可以 提升光调色品质与光学控制，扩大照明应用范 围。 综合各企业产品，共同的特点是采用倒装芯 片，使体积更小，光学、热学性能更好，同时 因省略了导线架与打线的步骤，使其后道工序 更加便捷。
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接下来五年内，倒装芯片封装产能预 期将于以下三个主要领域产生大量需 求：
1.CMOS28nmIC，包括像是APE/BB等 新应用； 2.下一代DDR记忆体；
Future
3.使用微凸块技术的3D/2.5DIC矽中介 层(interposer)。