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嵌入式晶圆级球栅阵列

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嵌入式晶圆级球栅阵列(Embedded wafer level ball grid array,eWLB)是一種積體電路封裝技術。封裝互連應用於由矽晶片和鑄造化合物製成的人造晶圓。

eWLB原理图

eWLB 是经典晶圆级球栅阵列技术(WLB 或 WLP:晶圆级封装)的進一步發展,其技術背後的主要驅動力是為互連佈線提供扇出,以及更多空間。

eWLB所有製程步驟均在晶圓上執行,與傳統封裝技術(例如球栅阵列)相比,可以以最低的成本制造具有優異電氣和熱性能的小且扁平的封裝。對於所有建造在矽晶圓上的WLB技術來說,互連(通常是焊球)安裝在晶片上(所謂的扇入設計)很常見,只能封裝有限數量互連的晶片。

eWLB横截面

eWLB技術可以實現具有大量互連的晶片,不像傳統的晶圓級封裝那樣在矽晶圓上創建,而是在人造晶圓上創建。因此,對前端處理的晶圓進行切割,並將分割後的晶片放置在載體上。晶片之間的距離可以自由選擇,但通常大於矽晶圓上的距離。晶片周圍的間隙和邊緣現在用鑄造化合物填充以形成晶片。固化後,創建了人造晶圓,該人造晶圓包含圍繞晶片的模具框架,用於承載額外的互連元件。與任何其他經典晶圓級封裝一樣,在人造晶圓重構之後,從晶片焊盤到互連的電連接採用薄膜技術進行。

利用這項技術,可以在封裝上以任意距離實現任意數量的附加互連(扇出設計)。因此,這種晶圓級封裝技術也可用於空間敏感的應用,這些應用中晶片面積不足以將所需數量的互連放置在適當的距離。 eWLB技术由英飞凌意法半导体和星科金朋有限公司开发。[1]第一批组件于2009年中期投入市场(手机)。

流程

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  1. 将箔片层压到载体上(层压工具)
  2. 将芯片放置到晶圆上(拾放工具)
  3. 成型(模压)
  4. 载体脱键合(脱键合工具)
  5. 翻转重构晶圆
  6. 落球回流焊和晶圆测试

优点

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  • 成本低(封装和测试)
  • 最小横向封装尺寸和高度
  • 优异的电性能和热性能
  • 封装上可实现的互连数量不受限制
  • 多芯片和堆叠封装的高集成潜力
  • 即将推出的封装标准

缺点

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  • 由于目视检查受限,检查和维修困难
  • 封装和电路板之间的机械应力传递强于其他封装技术

相关

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参考

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  1. ^ Infineon, ST and STATS Develops eWLB | TopNews. [2024-01-14]. (原始内容存档于2021-08-12). 

外部链接

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