圆片级封装(WLP)

  圆片级封装(WLP) wafer-level packaging (WLP)

一般来说，IC芯片与外部的电气连接是用金属引线以键合的方式把芯片上的IlO(输人端口／输出端口)连至封装载体并经封装引脚来实现的。IC芯片上的IlO(铝焊区)通常分布在周边上。随着IC芯片特征尺寸的减小和集成规模的扩大，I／O的间距不断减小、数量不断增大。当IlO间距减小至70μm以下时，引线键合技术就不再适用，必须寻求新的技术途径。圆片级封装技术利用薄膜再分布工艺，使I/O可以分布在IC芯片的整个表面上而不再仅仅局限于窄小的IC芯片的周边区域，从而成功解决了上述高密度、细间距I/O芯片的电气连接问题。传统封装技术是以圆片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或封装生产线内进行。圆片级封装技术截然不同，它是以圆片为加工对象，直接在圆片上同时对众多芯片进行封装、老化、测试，其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、测试完全融合在圆片生产流程之中。封装好的圆片经切割所得到的单个IC芯片，可直接贴装到基板或印制电路板上。由此可见，圆片级封装技术是真正意义上的批量生产芯片封装技术。 
圆片级封装是尺寸最小的低成本封装。它像其它封装一样，为IC芯片提供电气连接、散热通路、机械支撑和环境保护，并能满足表面贴装的要求。圆片级封装成本低与多种因素有关。第一，它是以批量生产工艺进行制造的；第二，圆片级封装生产设施的费用低，因为它充分利用了圆片的制造设备，无须投资另建封装生产线；第三，圆片级封装的芯片设计和封装设计可以统一考虑、同时进行，这将提高设计效率，减少设计费用；第四，圆片级封装从芯片制造、封装到产品发往用户的整个过程中，中间环节大大减少，周期缩短很多，这必将导致成本的降低。此外，应注意圆片级封装的成本与每个圆片上的芯片数量密切相关。圆片上的芯片数越多，圆片级封装的成本也越低。 
圆片级封装主要采用薄膜再分布技术、凸点技术等两大基础技术。前者用来把沿芯片周边分布的铝焊区转换为在芯片表面上按平面阵列形式分布的凸点焊区。后者用于在凸点焊区上制作凸点，形成焊球阵列。
几个术语：   (1)凸点芯片  凸点芯片是指采用焊料凸点实现电气互连的芯片，而且芯片从圆片上切割下来投入使用时需要进行额外的封装加工。 
(2)芯片尺寸封装  芯片尺寸封装是由凸点芯片封装而成，封装尺寸比芯片尺寸稍微大一些。 
(3)圆片级封装  圆片级封装具有与芯片相同的尺寸，而且它的封装加工是在圆片上进行的，圆片切割后的单个封装可直接用于最终的安装。 
(4)圆片级封装技术用来加工可直接在最终基板或最终系统平台上安装的芯片或器件。