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高集成与高效能兼顾 先进封装技术将朝WLSiP发展

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在智能型手机、物联网等终端产品朝高效能、低成本、低功耗,及小面积等产品要求发展情况下,晶圆代工业者虽依循摩尔定律(Moore's Law)朝16/14纳米,乃至次世代10纳米等先进制程持续投入研发。但在摩尔定律推进速放缓情况下,为满足终端市场高集成与及时上市的要求下,使得包括晶圆代工与IDM等IC制造业者相继投入先进封装技术领域,DIGITIMES Research预估,晶圆代工业者将于后段封测技术进行布局,甚至建立自家封装测试产能,这将会是IC制造产业的重要技术发展趋势。

实际上,台积电于2011年下半推出矽穿孔(Through Si Via;TSV) 2.5D的CoWoS(Chip on Wafer on Substrate)制程技术,并为赛灵思(Xilinx)的FPGA与超微(AMD)的绘图卡核心芯片进行代工,但CoWoS的IC面积相对偏大,加上制造成本相对偏高,因此,台积电于2014年推出采用扇出型晶圆级封装(Fan-out Wafer level Package;FOWLP)技术的集成型扇出型 (Integrated Fan-out;InFO) 封装解决方案。

实际上,并不是只有台积电推出扇出型晶圆级封装解决方案,包括日月光(ASE)、Amkor、新科金朋(STATS)、英飞凌(Infineon)、飞思卡尔(Frescale)等封测厂与IDM也都推出自己的FOWLP解决方向。FOWLP具有晶圆级封装及以重布线层取代载板等特色,也因此,与覆晶封装及2.5D IC相较,具有面积更小、低单位成本、设计更具弹性等优点。

FOWLP虽具备较低成本、效能提升、极小化等优势,但在IC集成度与及时上市仍不及PoP与SiP。因此,IC制造业者亦将以FOWLP封装技术为基础,朝集成度更高的晶圆级系统级封装(Wafer Level System in Package;WLSiP)技术投入研发。此外,三星为了进一步降低成本与缩减PCB使用面积,亦推出ePoP解决方案。

在小面积、低耗能、高效能等终端产品发展要求下,先进封装领域亦由导线架封装、载板封装,演进至以晶圆级封装为主,并透过采薄膜技术的重布线层取代IC载板的FOWLP。DIGITIMES Research预估,FOWLP技术将朝3D FOWLP及次世代WLSiP方向发展,至于异质集成TSV 3D IC技术,则预期将至2019~ 2020年才有机会看到初步成果。

高集成与低功耗产品趋势 先进封装将扮演重要角色
资料来源:DIGITIMES,2016/2

内文目录

  • 晶圆代工业者布局先进封装技术
  • 三星以PoP技术封装苹果手机核心芯片
  • 台积电推出2.5D IC的CoWoS技术
  • 低成本 小面积 台积电推出InFO解决方案
  • FOWLP的优点
  • FOWLP朝3D化发展
  • 三星推出ePoP解决方案
  • 以FOWLP为基础 IC制造业者投入WLSiP研发
  • 日月光深耕SiP技术领域
  • FOWLP将朝WLSiP方向发展

图表目录

  • 高集成与低功耗产品趋势 先进封装将扮演重要角色
  • 三星以PoP技术为苹果智能型手机核心芯片提供封装解决方案
  • 台积电推出采矽中介层2.5D IC的CoWoS技术
  • FPGA采用2.5D矽中介层集成方案
  • AMD Radeon R9 Funy采2.5D技术结合高带宽DRAM与GPU
  • 台积电于先进封装技术的布局
  • 典型FOWLP制造流程
  • FOWLP减少对载板的使用
  • FOWLP的优点
  • FOWLP产品规格朝多样化发展
  • 15 个图表

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