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晶圓級(jí)封裝(WLP)工藝流程

2024/07/02
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知識(shí)星球(星球名:芯片制造與封測(cè)技術(shù)社區(qū),星球號(hào):63559049)里的學(xué)員問:晶圓級(jí)封裝的工藝流程,可以詳細(xì)說說嗎?

什么是晶圓級(jí)封裝?

晶圓級(jí)封裝(Wafer-level packaging, WLP)是直接在晶圓上進(jìn)行封裝的技術(shù)。晶圓級(jí)封裝相較于傳統(tǒng)的封裝技術(shù),采用的是半導(dǎo)體制造的相關(guān)工藝。與傳統(tǒng)封裝不同的是,晶圓級(jí)封裝是在切割晶圓成單個(gè)芯片之前,在整個(gè)晶圓上進(jìn)行封裝過程。

晶圓級(jí)封裝的工藝流程?

如上圖,是WLP Fan in的基本工藝流程:

1. Fab-out Wafer

晶圓準(zhǔn)備,這是整個(gè)封裝過程的起始步驟。首先要有一個(gè)經(jīng)過制造過程完成的晶圓,上面已經(jīng)形成了電路結(jié)構(gòu)。在晶圓的表面的鈍化層(Passivation Layer),用于保護(hù)晶圓表面的電路不受外界濕氣,化學(xué)物質(zhì)的影響。

2. Thin Film Deposition & Thick Photoresist (TPR) Coating

薄膜沉積:在鈍化層上沉積一層金屬薄膜,通常是Ti,Cu,Cr,Au等,作為電鍍的金屬種子層。厚光刻膠涂覆:在金屬薄膜上涂覆一層厚光刻膠并曝光顯影,該步將特定區(qū)域打開,有些部位則被光刻膠蓋住。

3. Cu Electroplating

銅電鍍:通過電鍍工藝在已經(jīng)圖形化的光刻膠上電鍍銅層。這一步是形成較厚的RDL,將PAD上的信號(hào)引出。

4. TPR Strip & Thin Film Etching

光刻膠去除:移除覆蓋在不需要電鍍的地方的光刻膠,暴露出下面的金屬層。薄膜蝕刻:蝕刻掉未被光刻膠保護(hù)的金屬薄膜部分,一般用濕法刻蝕的方法。

5. Dielectric Coating

介電層涂覆:在已經(jīng)形成的金屬結(jié)構(gòu)上涂覆一層介電材料如氧化硅或PI等,以隔離金屬層并保護(hù)它們不受外界環(huán)境的影響。

6. Ball Mounting

錫球安裝:在介電層上的打開位置安裝焊球。錫球用于實(shí)現(xiàn)芯片到電路板的電氣連接。

至此,晶圓級(jí)封裝工藝流程結(jié)束。

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