Manz超前部署提供一站式服务 FOPLP RDL定制化不再是难题

(左)亚智科技(Manz)业务本部副总经理简伟铨、(右)亚智科技技术处处长李裕正。Manz

智能化趋势崛起，半导体元件的应用快速延伸，网通、车载、制造...等领域对芯片体积尺寸、数据传输速度与功耗要求越来高，传统的封装方式已难因应新市场需求，晶圆级和面板级扇出型封装逐渐成为5G、AIoT、HPC(高效能运算)系统厂商选购芯片的重点，RDL(重布线)作为此制程中的核心技术，近年来也成为业界焦点。

不过面板级扇出型封装(FOPLP)的设备定制化程度相当高，亚智科技(Manz)业务本部副总经理简伟铨强调有意导入的业者在选择设备供应商时，必须着重设计与整合验证的能力。

亚智科技技术处处长李裕正接着解释，RDL对半导体的重要性。他指出半导体体积快速微缩，传统的打线与覆晶封装技术已无法搭配芯片尺寸提升电子系统效能，因此厂商开发出可在晶圆上进行封装的扇入型晶圆级封装缩小(Fan-In WLP)，达到小型化封装与降低成本目标。

不过扇入型晶圆级封装虽有上述优势，但在制程中会遇到诸多难题，最大难题则在于焊接，如果选用既有的锡球，既有的锡球尺寸会无法置入已微缩过的芯片中，但如缩小锡球尺寸，又会产生额外成本，为了解决此问题，半导体业者着手研发扇出型封装(Fan-Out)。

此技术分为扇出型晶圆级封装(FOWLP)与扇出型面板级封装(FOPLP)两种技术，其中FOPLP因具备可大量生产、小型化与低成本优势，因此成为市场焦点。

李裕正表示，现在芯片载板仍以有机材料为主，由于10微米已是线路制作的极限，而且尺寸安定性较差，要在上面制作细线路的难度相当高，面板级RDL则因使用的材料相对较少，可将厚度大幅缩小到2~10微米，再加上面板的大面积玻璃基板制程技术，更让此封装制程兼具细线路与大面积特色，他比较FOWLP与FOPLP两种封装技术，都以RDL技术进行封装，可做到500mmX500mm或600mmX600mm的FOPLP封装面积，会比现在的300mmX300mm晶圆载板高出4~6倍，因此可为具备高良率与高整合能力的业者带来成本优势。

提到整合度，李裕正表示这也是FOPLP的另一优势，目前会使用RDL进行整合的芯片包括手机中的功率芯片、射频芯片、基带芯片或高接脚数的应用处理器，另外为了兼顾小体积与高效能，系统封装(SIP)的应用快速增加，而FOPLP的细线路与大面积正可因应SIP的需求。

他提到不断微缩的半导体制程已逼近物理极限，封装被视为延续摩尔定律的重点，而RDL有助于SIP进行异质整合，在未来5G、AI等整合应用电子设备中，可整合微处理器(MCU)、存储器等数码逻辑运算元件与传感模块，借此缩短信号传输距离，另外薄化的封装体积也易于散热，因此在效率、电性等方面的表现也都比既有的封装方式更好。

虽然FOPLP具备种种优势，不过半导体业者要导入并不容易，目前业者常用的晶圆级封装，其面积、材料都与FOPLP不同，因此容易产生板型翘曲或涂层均匀性不佳等问题，而由于此封装的尺寸尚未统一，各封装厂的制程都不相同，业者必须各自寻找解决方式与合适设备。

Manz在半导体RDL制程设备领域本就以设计化服务见长，可满足市场的定制化需求。不过简伟铨特别点出，半导体业者对FOPLP的需求不仅是单一机台，而是可提供一站式方案(Turnkey Solution)的合作夥伴，他指出FOPLP的良率要达到量产标准，不能只靠RDL封装设备，周边的机台技术也需同步到位，他以涂层制程为例，涂层不均匀一直是封装业者的最大困扰，对此Manz自行开发的电镀设备拥有专利技术，可让涂层均匀性达到95%，大幅提升制程的良率与效率。

简伟铨指出，Manz布局FOPLP技术已有多年，2015年就已推出相关服务，并已有成功应用案例，除了半导体业者外，近年也有其他业者导入此技术，例如LED业者计划透过面板级封装技术路线将线路电镀于玻璃，优化MiniLED显示器的效能，被动元件族群则是希望借此提升产品的容值与感值，扩大应用范围。

面对市场多元需求，简伟铨表示Manz不只提供单一机台，而是将触角扩及到全面制程，以定制化服务打造一站式整体解决方案，彻底解决客户的痛点与需求，从而打造良率与效率均达最佳化的制程，迎接即将来到的智能化商机。