發布時間:2020-05-08
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1. 簡介
晶圓級封裝技術是什么?晶圓級封裝是指在將要制造集成電路的晶圓分離成單獨的電路之前,通過在每個電路周圍施加封裝來制造集成電路。由于在部件尺寸以及生產時間和成本方面的優勢,該技術在集成電路行業中迅速流行起來。以此方式制造的組件被認為是芯片級封裝的一種。這意味著其尺寸幾乎與內部電子電路所位于的裸片的尺寸相同。
2. 技術要點
集成電路的常規制造通常開始于將在其上制造電路的硅晶片的生產。通常將純硅錠切成薄片,稱為晶圓,這是建立微電子電路的基礎。這些電路通過稱為晶圓切割的工藝來分離。分離后,將它們封裝成單獨的組件,然后將焊料引線施加到封裝上。
晶圓級封裝在封裝方式上與傳統制造不同。該技術不是將電路分開然后在繼續進行測試之前應用封裝和引線,而是用于集成多個步驟。在晶片切割之前,將封裝的頂部和底部以及焊錫引線應用于每個集成電路。測試通常也發生在晶片切割之前。更高級的應用是利用硅穿孔TSV技術進行堆疊,銅柱連接鍵合等晶圓鍵合技術。
像許多其他常見的組件封裝類型一樣,用晶圓級封裝制造的集成電路是一種表面安裝技術。通過熔化附著在元件上的焊球,將表面安裝器件直接應用于電路板的表面。晶圓級組件通常可以與其他表面貼裝設備類似地使用。例如,它們通常可以在卷帶機上,以用于稱為拾取和放置機器的自動化組件放置系統。
3. 優點
晶圓級封裝的實現可以帶來許多經濟利益。它允許晶圓制造,封裝和測試的集成,從而簡化制造過程。縮短的制造周期時間可提高生產量并降低每單位制造成本。
晶圓級封裝還可以減小封裝尺寸,從而節省材料并進一步降低生產成本。然而,更重要的是,減小的封裝尺寸允許組件用于更廣范的高級產品中。晶圓級封裝的主要市場驅動因素之一是需要更小的組件尺寸,尤其是減小封裝高度。
用晶圓級封裝制造的組件被廣范用于手機等消費電子產品中。這主要是由于市場對更小,更輕的電子設備的需求,這些電子設備可以以越來越復雜的方式使用。例如,除了簡單的通話外,許多手機還具有多種功能,例如拍照或錄制視頻。晶圓級封裝也已用于多種其他應用中。例如,它們用于汽車輪胎壓力監測系統,可植入醫療設備,君事數據傳輸系統等。
4. 設備
晶圓級封裝能用的設備包括EVG晶圓鍵合機,掩模對準光刻機,納米壓印設備,另外可能還需要膜厚測量儀,輪廓儀,晶圓清洗機等用于晶圓形貌測量和晶圓表面清洗去污等工藝過程。