國產劃片機 2022-04-20
晶圓級封裝的標準英文解釋為Wafer Level Package, 縮寫WLP。精密劃片機內的行業人又將WLP稱為圓片級-芯片尺寸封裝(WLP-CSP)，它不僅充分體現了BGA CSP的技術優勢，而且是封裝技術取得革命性突破的標志。國產晶圓級封裝技術采用批量生產工藝制造技術，可以將封裝尺寸減小至IC芯片的尺寸，生產成本大幅下降，并且把封裝與芯片的制造融為一體，這將徹底改變芯片制造業與芯片封裝業分離的局面。正因為晶圓級封裝技術有如此重要的意義，所以，在一出現就受到極大的關注并迅速獲得快速的發展和廣泛的應用。
在傳統晶圓封裝中，是將成品晶圓切割成單個芯片，然后再進行黏合封裝。不同于傳統封裝工藝，晶圓級封裝是在芯片還在晶圓上的時候就對芯片進行封裝，保護層可以黏接在晶圓的頂部或底部，然后連接電路，再將晶圓切成單個芯片。
相比于傳統封裝，晶圓級封裝具有以下優點：
1、封裝尺寸小
由于沒有引線、鍵合和塑膠工藝，封裝無需向芯片外擴展，使得WLP的封裝尺寸幾乎等于芯片尺寸。
2、高傳輸速度
與傳統金屬引線產品相比，WLP一般有較短的連接線路，在高效能要求如高頻下，會有較好的表現。
3、高密度連接
WLP可運用數組式連接，芯片和電路板之間連接不限制于芯片四周，提高單位面積的連接密度。
4、生產周期短
WLP從芯片制造到、封裝到成品的整個過程中，中間環節大大減少，生產效率高，周期縮短很多。
5、工藝成本低
WLP是在硅片層面上完成封裝測試的，以批量化的生產方式達到成本最小化的目標。WLP的成本取決于每個硅片上合格芯片的數量，芯片設計尺寸減小和硅片尺寸增大的發展趨勢使得單個器件封裝的成本相應地減少。WLP可充分利用晶圓制造設備，生產設施費用低。
一般來說，IC 芯片與外部的電氣連接是金屬引線以鍵合的方式把芯片上的I/O(輸入/輸端口)連至封裝載體并經封裝引腳來實現的。IC芯片上的I/O通常分布在周邊，隨著IC芯片特征尺寸的減少和集成規模的擴大，I/O的間距不斷減小、數量不斷增大。當I/O間距減至7μ下時，線合技術不再適用，必須尋求新的技術途徑。
晶圓級封裝技術利薄膜再分布工藝，使I/可以分布在芯片面上不僅僅局限于窄小的IC芯片周邊區域，從而成功地解決了上述高密度、細間距I/O芯片的電氣互連問題。傳統封裝技術晶圓劃片后的單個芯片為加工目標，封裝過程在芯片生產線以外的封裝廠進行。晶圓級封技術截然不同，它以晶圓片為加工對象，直接在晶圓片上同時對眾多芯片封裝、老化、測封裝的全過程都在圓片生產廠內運用芯片的制造設備完成，使芯片的封裝、老化、測試完全融合在晶圓的芯片生產流程中。封裝好的晶圓經切割得到單個IC 芯片，可以直接貼裝到基或印制電路板上，由此可見，晶圓級封裝技術是真正意義上的批量生產芯片技術。
晶圓級封裝是尺寸最小的低成本封裝，它像其他封裝一樣，為IC 芯片提供電氣連接、熱通路、機械支撐和環境保護，并能滿足表面貼裝的要求。但這同時也給精密切割提出了更高的精度要求。
晶圓級封裝技術要不斷降低成本，提高可靠性水平，擴大在大型IC方面的應用：
1、通過減少WLP的層數降低工藝成本，縮短工藝時間，主要是針對I/O少、芯片尺寸小的產品。
2、通過新材料應用提高WLP的性能和可靠度。主要針對I/O多、芯片尺寸大的產品。
