嵌入式晶圓級球柵陣列

嵌入式晶圓級球柵陣列(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原理圖

eWLB 是經典晶圓級球柵陣列技術(WLB 或 WLP:晶圓級封裝)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(例如球柵陣列)相比,可以以最低的成本製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橫截面

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技術由英飛凌意法半導體和星科金朋有限公司開發。[1]第一批組件於2009年中期投入市場(手機)。

流程

  1. 將箔片層壓到載體上(層壓工具)
  2. 將晶片放置到晶圓上(拾放工具)
  3. 成型(模壓)
  4. 載體脫鍵合(脫鍵合工具)
  5. 翻轉重構晶圓
  6. 落球回流焊和晶圓測試

優點

  • 成本低(封裝和測試)
  • 最小橫向封裝尺寸和高度
  • 優異的電性能和熱性能
  • 封裝上可實現的互連數量不受限制
  • 多晶片和堆疊封裝的高集成潛力
  • 即將推出的封裝標準

缺點

  • 由於目視檢查受限,檢查和維修困難
  • 封裝和電路板之間的機械應力傳遞強於其他封裝技術

相關

參考

  1. ^ Infineon, ST and STATS Develops eWLB | TopNews. [2024-01-14]. (原始內容存檔於2021-08-12). 

外部連結