晶圆级芯片尺寸封装技术

尺寸缩减几乎是电子封装技术应用的主要驱动力之一。高功能性和高可靠性与尺寸缩减的相互作用,也是所有微电子系统的决定因素。因此,最佳产品设计、最小单芯片封装和板技术的最佳结合,将提供最佳解决方案。晶圆级CSP将是匹配所有电子系统要求、降低总成本的单芯片封装技术的最佳方案。

一种CMOS驱动器的晶圆级芯片尺寸封装

采用晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)工艺完成了一款小型化CMOS驱动器芯片的封装。此WLCSP驱动器由两层聚酰亚胺(PI)层、重分配布线层、下金属层和金属凸点等部分构成。完成了WLCSP驱动器的设计,加工和电性能测试,并且对其进行了温度冲击、振动和剪切力测试等可靠性试验。结果表明,经过晶圆级封装的CMOS驱动器体积为1.8 mm×1.2 mm×0.35 mm,脉冲上升沿为2.3 ns,下降沿为2.5 ns,开关时间为10.6 ns。将WLCSP的驱动器安装至厚度为1 mm的FR4基板上,对其进行温度冲击试验及振动试验后,凸点正常无裂痕。无下填充胶时剪切力为20 N,存在下填充胶时,剪切力为200 N。

晶圆级封装技术的现状与未来市场研究

自从晶体管发明以来,半导体产业便成为人类迈入电子时代的一个引擎,不断涌现的技术创新推动着人类文明的进步。在半导体封装领域,近年来一项新技术——晶圆级封装技术开始引起了人们的注意,将影响到半导体产业结构的变革,该技术突破了封装尺寸的极限,是应用于下一代高速度和便携式产品的极佳选择。

晶圆级封装厂房布局设计原则探讨

一．引言 晶圆级封装（WaferLevel Package，WLP）由BGA技术衍生而来，是一种经过改进和提高的芯片尺寸封装CSP（Chip Scale Package），故而又被称为晶圆级一芯片尺寸封装（WL—CSP）。

一步十年:打造晶圆级封装的领导者——访苏州晶方半导体科技股份有限公司董事长兼总经理 王蔚先生

在半导体封装领域,一种叫做晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)的技术正在彻底改变着整个封装世界,由于它具有尺寸小、成本低、成效高等特点,现今已有近50%的影像传感器芯片使用此项技术,并广泛应用于智能手机、平板电脑、可穿戴电子、游戏机、安防、精准医疗等各大电子产品领域。作为国内第一家WLCSP厂商—苏州晶方半导体科技股份有限公司(以下简称晶方科技或晶方),成立于2005年6月,是一家专注于CMOS影像传感器晶圆级封装技术的创新型企业。十年来,晶方科技艰苦创业、矢志不渝,通过技术授权、获得政府支持、自主研发创新等方式,历经十年,现已成为WLCSP领域的领导者。恰逢晶方科技成立十周年之际,我们走访了晶方科技的董事长兼总经理王蔚先生。

晶圆级封装的影像传感器WLCSP-OC-I 晶方半导体科技(苏州)有限公司

晶方半导体科技（苏州）有限公司坐落于苏州工业园区内，是一家在国内居于领先地位的从事晶圆级芯片尺寸封装（WLCSP）的高科技企业，是中国大陆目前仅有的一家拥有晶圆级芯片尺寸封装量产技术，且在该领域涵盖所有CSP技术的国际化企业。

瑞萨开发业界最小晶圆级芯片尺寸封装(WCSP)逻辑IC

瑞萨近日宣布开发出业界最小的晶圆级芯片尺寸封装(WCSP)逻辑IC—— RD74LVC1G08WP,同时还有两款高速、低压单一逻辑IC问世,它们是 RD74LVC1G04WP和RD74LVC1G32WP。这三款逻辑IC适于在数码相机和手机等小尺寸移动设备中使用,并已于在2005年2月从日本开始样品发货。此次推出的三款新产品是含有单栅的标准逻辑IC。

肖特的芯片封装技术促进芯片的进一步小型化

国际性科技集团公司德国肖特近日在新加坡建立一个电子元件封装新厂。2005年4月22日正式成立的肖特先进封装新加坡有限公司(SCHOTT Advanced Packaging Singapore Pte Ltd)采用尖端的晶圆级封装生产工艺将芯片以玻璃密封封装，这就省去了对外壳和结合线的需要，使得电子元件能够进一步实现小型化。新厂初期投资高达8000多万新元(约合4000万欧元)。所有生产过程都在晶片级别进行，产出的是芯片尺寸的窄型封装。

LED白光芯片的光色一致性及光谱优化设计方法研究

基于晶圆级芯片尺寸封装工艺的LED白光芯片具有高效节能、低热阻、小尺寸特点,被认为是未来制备高品质全光谱LED光源和模组的主要发展方向之一。针对自主研发的具有五面出光角度特点的LED白光芯片,采用光谱功率分布分析方法研究封装材料和尺寸对白光芯片光色一致性的影响。研究结果表明:(1)荧光层厚度和蓝光芯片输出功率对于白光芯片的颜色一致性影响显著,因此在LED白光芯片的量产过程中需要严格控制压膜工艺的精度和芯片来料的输出功率;(2)LED白光芯片的光效与理论光效和蓝光芯片转化效率的乘积呈线性关系,且相对色温越低,线性相关系数越小。最后,建立了一套高效实用的配粉设计流程,针对配粉实验提出了一种快速优化光谱设计方法来制定最佳荧光粉配比,为LED白光芯片工艺设计提供指导。

WLCSP中微焊球结构尺寸对其热应力的影响

晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)微焊球结构尺寸对其热机械可靠性有重要的影响。通过二维有限元模拟筛选出对WLCSP微焊球及其凸点下金属层(UBM)中热应力影响显著的参数,采用完全因子实验和多因子方差统计分析定量评估各种因子影响的显著性,最后建立三维模型,用子模型技术研究关键尺寸因子对热应力变化的影响。研究发现,焊球半径是影响焊球热应力的最关键尺寸因子,电镀铜开口和铜焊盘厚度对焊球热应力的影响也较显著;钝化层开口和焊球半径是影响UBM热应力的最关键尺寸因子。随着焊球半径增大,焊球热应力减小。

富士通半导体成功推出业界最小尺寸的FRAM器件

富士通半导体（上海）有限公司（以下简称富士通半导体）最近火了,它的一个新创举在半导体领域掀起了轩然大波。它成功推出了拥有1 Mb内存的FRAM（铁电存储器）产品——MB85RS1MT,由于该器件采用晶圆级芯片尺寸封装（WL-CSP）,一举成为业内拥有SPI接口的、尺寸最小的1 Mb FRAM器件。

Silicon Labs推出业界最小尺寸的节能型触摸感应微控制器

物联网（Io T）领域节能型微控制器（MCU）解决方案的领先供应商Silicon Labs（芯科科技有限公司）宣布推出其EFM8 8位MCU产品组合中的最新成员,设计旨在满足Io T应用中对于超低功耗、小尺寸封装以及电容触摸感应的需求。新型EFM8SB1 Sleepy Bee MCU是业界最小的MCU,支持1.78 mm×1.66 mm晶圆级芯片尺寸封装（WLCSP）,为传统8位MCUQFN封装尺寸的四分之一。

目前微电子封装产业发展中的一些新特点

微电子产业的一个明显特点就是发展迅速,变化快。微电子封装产业作为微电子产业的一个重要组成部分,长期以来也具有这样的特点。此外,目前微电子产业虽然一般划分为三大部分,即设计,制造加工,和封装与测试,但是从历史上观察,这三部分一直关系密切,互相影响,却也是不容争辩的事实。因此分析当前的问题,估计将来的趋势,也不能忽略它们之间的互相联系。微电子技术现在仍然在沿着提高集成度。

满足各种挑战的WCSP封装持续增长(英文)

晶圆级芯片尺寸封装(WCSP)消除了类似传统的芯片键合、引线键合和倒装芯片贴装过程的封装工序。这种办法可以为半导体产品用户实现更快的上市时间。WCSP封装应用空间正在扩大到新的领域,并根据管脚数量和器件类型进行细分。WCSP封装正在集成无源、分立元件、射频和存储器器件方面得到应用,并扩展到逻辑集成电路和MEMS器件。但伴随着这种应用的增长出现了很多问题,其中包括随着芯片尺寸和管脚数量的増长对电路板可靠性的影响。概述当今的挑战,以及这些集成和硅通孔技术的未来趋势。

先进的扇出晶圆级封装进展

扇出WLP是在晶圆一级加工的埋置型封装,也是一个I/O数量大,集成灵活性高的主要先进封装工艺。而且,它能在一个封装内实现垂直和水平方向多芯片集成且不用衬底。这样,扇出WLP技术目前正在发展成为下一代封装技术,如多芯片、低剖面封装和3D SiP。扇出WLP不仅用于电子封装,而且用于传感器、功率IC和LED封装。本文报导作为先进封装解决方案的下一代扇出WLP的进展情况。

基于正交设计的WLCSP柔性无铅焊点随机激励应力应变分析

对晶圆级芯片尺寸封装(wafer level chip scale package,WLCSP)柔性无铅焊点进行了随机振动应力应变有限元分析.以1号柔性层厚度、2号柔性层厚度、上焊盘直径和下焊盘直径4个结构参数作为关键因素,采用正交表设计了16种不同结构参数组合的柔性焊点,获取了16组应力数据并进行了方差分析.结果表明,焊点内最大应力应变随1号柔性层厚度和2号柔性层厚度的增加而减小;在置信度99%时,下焊盘直径和上焊盘直径对应力具有高度显著影响,在置信度95%时,1号柔性层厚度和2号柔性层厚度对应力具有显著影响;各因素对应力影响排序为:下焊盘直径影响最大,其次是上焊盘直径,再次是1号柔性层厚度,最后是2号柔性层厚度.

焊球植球凸块工艺的可靠性研究

焊球植球是一种最具潜力的低成本倒装芯片凸块制作工艺。采用焊球植球工艺制作的晶圆级芯片尺寸封装芯片的凸块与芯片表面连接的可靠性问题是此类封装技术研究的重点。为此,参考JEDEC关于电子封装相关标准,建立了检验由焊球植球工艺生产的晶圆级芯片尺寸封装芯片凸块与芯片连接及凸块本身是否可靠的可靠性测试方法与判断标准。由焊球植球工艺生产的晶圆级芯片尺寸封装芯片,分别采用高温存储、热循环和多次回流进行试验,然后利用扫描电子显微镜检查芯片上凸块剖面的凸块下金属层分布和测试凸块推力大小来验证凸块的可靠性。试验数据表明焊球植球工艺生产的晶圆级芯片尺寸封装芯片具有高的封装连接可靠性。