文章来源:半导体与物理
原文作者:jjfly686
本文主要讲述芯片制造中的从传统封装到晶圆级封装。
在芯片制造的最后环节,裸片(Die)需要穿上“防护铠甲”——既要抵抗物理损伤和化学腐蚀,又要连接外部电路,还要解决散热问题。封装工艺的进化核心,是如何更高效地将硅片转化为功能芯片。
一、传统封装:先切割,后穿衣
核心流程:Wafer → Dicing → Packaging
晶圆切割(Dicing)
用金刚石刀片或激光将晶圆切成独立裸片
芯片粘接(Die Attach)
银胶或DAF薄膜(Die Attach Film)将裸片固定在基板
互联工艺
金线键合(Wire Bonding):用25μm金线(比头发细1/3)连接芯片焊盘与基板
模塑封装(Molding)
环氧树脂模塑料(EMC)注入模具,高温固化形成保护壳
晶圆级封装(WLP):先穿衣,后切割
核心流程:Wafer → Packaging → Dicing
晶圆级加工
重布线层(RDL):在整片晶圆上光刻出铜导线,重新排布焊盘位置
植球(Solder Bumping):通过电镀在焊盘上制作锡球或铜柱凸块
整片封装
整片晶圆涂覆保护层(PI/BCB介电材料);部分工艺增加硅通孔(TSV)实现3D堆叠
切割分离
完成所有封装步骤后切割晶圆,单片芯片直接可用
技术对比
特性 | 传统封装 | 晶圆级封装(WLP) |
---|---|---|
流程顺序 | 先切后封 | 先封后切 |
处理对象 | 单个芯片 | 整片晶圆(批量处理) |
厚度 | 0.8-1.2mm | 0.3-0.5mm(减薄60%) |
I/O密度 | ≤500 pin/cm? | ≥2000 pin/cm? |
生产速度 | 每小时数千颗 | 每小时数万颗 |
典型应用 | 家电MCU、功率器件 | 手机射频芯片、传感器、MEMS |
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原文标题:芯片制造:从传统封装到晶圆级封装
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