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wlp封装介绍
晶圆级封装(Wafer Level Packaging,WLP),是一种直接在晶圆上完成大部分或全部封装测试程序,再进行切割制成单颗组件的先进封装技术 。
WLP基本工艺是在晶圆完成IC加工后,通过特定工艺直接在晶圆上构建IC互连接口,完成测试、老化等流程后再进行分割,直接产出IC成品。
在晶圆上进行封装过程的好处:
1、由于侧面未涂覆封装材料,因此封装后的芯片尺寸较小。晶圆上,晶粒的密度更高,平均成本更低。
2、方便批量生产制造芯片,缩短工期,总体成本也比较低。
3、芯片设计和封装设计可以统一考虑,提升设计效率,降低设计成本。
晶圆级封装,可以分为:扇入型晶圆级封装(Fan-In WLP)和扇出型晶圆级封装(Fan-Out WLP)。这里的“扇(Fan)”,指的是芯片的尺寸。
wlp封装工艺流程
1.Fab-out Wafer
晶圆准备,这是整个封装过程的起始步骤。首先要有一个经过制造过程完成的晶圆,上面已经形成了电路结构。在晶圆的表面的钝化层(Passivation Layer),用于保护晶圆表面的电路不受外界湿气,化学物质的影响。
2.Thin Film Deposition & Thick Photoresist (TPR) Coating
薄膜沉积:在钝化层上沉积一层金属薄膜,通常是Ti,Cu,Cr,Au等,作为电镀的金属种子层。
厚光刻胶涂覆:在金属薄膜上涂覆一层厚光刻胶并曝光显影,该步将特定区域打开,有些部位则被光刻胶盖住。
3.Cu Electroplating
铜电镀:通过电镀工艺在已经图形化的光刻胶上电镀铜层。这一步是形成较厚的RDL,将PAD上的信号引出。
4.TPR Strip & Thin Film Etching
光刻胶去除:移除覆盖在不需要电镀的地方的光刻胶,暴露出下面的金属层。
薄膜蚀刻:蚀刻掉未被光刻胶保护的金属薄膜部分,一般用湿法刻蚀的方法。
5.Dielectric Coating
介电层涂覆:在已经形成的金属结构上涂覆一层介电材料如氧化硅或PI等,以隔离金属层并保护它们不受外界环境的影响。
6.Ball Mounting
锡球安装:在介电层上的打开位置安装焊球。锡球用于实现芯片到电路板的电气连接。
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