来源: 国产划片机 发布时间：2022-04-20
晶圆级封装的标准英文解释为Wafer Level Package, 缩写WLP。精密划片机内的行业人又将WLP称为圆片级-芯片尺寸封装(WLP-CSP)，它不仅充分体现了BGA CSP的技术优势，而且是封装技术取得革命性突破的标志。国产晶圆级封装技术采用批量生产工艺制造技术，可以将封装尺寸减小至IC芯片的尺寸，生产成本大幅下降，并且把封装与芯片的制造融为一体，这将彻底改变芯片制造业与芯片封装业分离的局面。正因为晶圆级封装技术有如此重要的意义，所以，在一出现就受到极大的关注并迅速获得快速的发展和广泛的应用。
在传统晶圆封装中，是将成品晶圆切割成单个芯片，然后再进行黏合封装。不同于传统封装工艺，晶圆级封装是在芯片还在晶圆上的时候就对芯片进行封装，保护层可以黏接在晶圆的顶部或底部，然后连接电路，再将晶圆切成单个芯片。
相比于传统封装，晶圆级封装具有以下优点：
1、封装尺寸小
由于没有引线、键合和塑胶工艺，封装无需向芯片外扩展，使得WLP的封装尺寸几乎等于芯片尺寸。
2、高传输速度
与传统金属引线产品相比，WLP一般有较短的连接线路，在高效能要求如高频下，会有较好的表现。
3、高密度连接
WLP可运用数组式连接，芯片和电路板之间连接不限制于芯片四周，提高单位面积的连接密度。
4、生产周期短
WLP从芯片制造到、封装到成品的整个过程中，中间环节大大减少，生产效率高，周期缩短很多。
5、工艺成本低
WLP是在硅片层面上完成封装测试的，以批量化的生产方式达到成本最小化的目标。WLP的成本取决于每个硅片上合格芯片的数量，芯片设计尺寸减小和硅片尺寸增大的发展趋势使得单个器件封装的成本相应地减少。WLP可充分利用晶圆制造设备，生产设施费用低。
一般来说，IC 芯片与外部的电气连接是金属引线以键合的方式把芯片上的I/O(输入/输端口)连至封装载体并经封装引脚来实现的。IC芯片上的I/O通常分布在周边，随着IC芯片特征尺寸的减少和集成规模的扩大，I/O的间距不断减小、数量不断增大。当I/O间距减至7μ下时，线合技术不再适用，必须寻求新的技术途径。
晶圆级封装技术利薄膜再分布工艺，使I/可以分布在芯片面上不仅仅局限于窄小的IC芯片周边区域，从而成功地解决了上述高密度、细间距I/O芯片的电气互连问题。传统封装技术晶圆划片后的单个芯片为加工目标，封装过程在芯片生产线以外的封装厂进行。晶圆级封技术截然不同，它以晶圆片为加工对象，直接在晶圆片上同时对众多芯片封装、老化、测封装的全过程都在圆片生产厂内运用芯片的制造设备完成，使芯片的封装、老化、测试完全融合在晶圆的芯片生产流程中。封装好的晶圆经切割得到单个IC 芯片，可以直接贴装到基或印制电路板上，由此可见，晶圆级封装技术是真正意义上的批量生产芯片技术。
晶圆级封装是尺寸最小的低成本封装，它像其他封装一样，为IC 芯片提供电气连接、热通路、机械支撑和环境保护，并能满足表面贴装的要求。但这同时也给精密切割提出了更高的精度要求。
晶圆级封装技术要不断降低成本，提高可靠性水平，扩大在大型IC方面的应用：
1、通过减少WLP的层数降低工艺成本，缩短工艺时间，主要是针对I/O少、芯片尺寸小的产品。
2、通过新材料应用提高WLP的性能和可靠度。主要针对I/O多、芯片尺寸大的产品。
