PDF《亚太地区半导体产业》

然而,这项新技术过去因良率问题未能获得业界全面采用,直到近期才 渐趋成熟. 图6:FCBGA 与FOWLP 封装技术外观 资料来源:元大投顾 理论上,FOWLP 应有助於降低封装成本,实际上却因良率不佳而未能达到最佳 成本结构,因此迟迟未获得业界全面采用.为落实 FOWLP 技术,必须采用一种 名为「panel process」的制程 (参见第

8 页),这对许多业者而言是一项瓶颈. 因此目前 FOWLP 主要用於某些成本敏感度较低的应用,例如汽车元件,而非智 慧型手机等较商品化的产品 (或仅应用於智慧型手机的特定元件,参见图 7). 覆晶球闸阵列封装已是焊线 球闸阵列封装 (WBBGA) 技 术的进化版,但仍需要使用 基板,因此成本较高且封装 尺寸较厚. 扇出型封装 (FOWLP) 是 「不需基板」的封装技术. 球闸阵列 晶粒 基板 焊线 球闸阵列 晶粒 基板 锡凸块 WBBGA FCBGA 晶粒 球闸阵列 球闸阵列 晶粒 基板 模封材料 锡凸块 FCBGA FOWLP 台湾:半导体 2016-04-12 亚太地区半导体产业 第6页,共39 页 不过,随著愈来愈多一线半导体业者 (如台积电,该公司将 FOWLP 技术称为 InFO,即整合型扇出) 投入资源研发这项新技术,良率已大幅提升,该技术也更 具成本效益,足以取代传统的 FCBGA 技术.事实上,目前市场普遍认为,这项 技术正是台积电以取得 Apple 新机 A10 晶片近 100%订单的原因. 简言之,本中心预估该技术市场将大幅成长,一旦 Apple 今年开始采用这项技 术,将有许多业者跟进.估计该市场规模可望由

2015 年的

2 亿美元扩大至

2020 年的

23 亿美元.当然,除了台积电与 Infineon 外,其他公司如 Freescale (已被 NXP 收购) 与Amkor (与J-Device 合并) 也拥有自家 FOWLP 技术的专利.其中 Freescale 与Infineon 也向 Nepes、星科金朋 (STATS ChipPAC)、Nanium、日月光等其他封测业者提供专利技术,与封测业者合作 满足客户需求. 图7:FOWLP 在手机中的应用机会 资料来源:Yole Development FOWLP 制程步骤 如前文所述,FOWLP 通常需要「panel process」制程,简单来说,该制程流 程包括 (参见图 8):1) 晶圆研磨与切割;

2) 晶粒重组 (「〔⒎胖谩咕Яｌ恫 璃基板上,若需系统级封装配置,可同时放置多个晶片与被动元件,参见图 9);

3) 晶圆模封;

4) 取下玻璃基板,於另一侧黏贴载具;

5) 重分布层 (RDL) 成形(使用前段晶圆制程做出连结用金属连接线);

6) 球体附著 (附著金属球体以连 接印刷电路板,与BGA 类似);

及7) 去框 (分割).经过上述步骤后,高密度 I/O 可延伸至模封材料形成的晶粒周边区域,在这个阶段,整个晶片封装已可安 装於印刷电路板上. 台积电将 FOWLP 技术称为 InFO,其为首家将这项新技 术商品化及商业化的晶圆业 者. FOWLP 制成主要包含七大 步骤. WLAN 模组 堆叠记忆体 APE 蓝牙 FM/GPS 模组 无线电 收发器 音源 模组 基频模组 电源管理 IC 微机电 PA PA DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC DC/DC IC 控制器 IPD IPD IPD IPD IPD IPD 音频功率 放大器 SAW LED 驱动 IC 镜头模组 SAW SAW MOSFET IPD LED 闪光灯 目前 FOWLP 技术适用的装置 未来 FOWLP 技术适用的装置 可能持续采用 WLCSP 或覆晶封装技术或改采 3D IC 的装置 分离被动元件 液晶显示驱动IC 台湾:半导体 2016-04-12 亚太地区半导体产业 第7页,共39 页图8:FOWLP 制程流程 图 资料来源:元大投顾 图9:FOWLP 制程流程图 C 晶粒重组 资料来源:元大投顾 在上述制程步骤中,挑敕胖靡约澳７饪伤凳亲罟丶牟街,系因在该阶段可 能发生晶粒位移与翘曲 (晶圆弯曲) 等情况,导致良率下滑.若发生严重或过度 晶粒位移或翘曲情况,执行后续 RDL 成形步骤的困难度便将大增.换句话说, 挑敕胖貌街璧闹葱芯范缺匦朐陡哽洞澈蠖沃瞥,以避免晶粒位移.同时,晶圆模封愈厚,发生翘曲的可能性就愈低,这也表示环氧树脂封胶的需求逐 渐升温.此外,业界偏好采用压缩模封甚於印刷模封,系因压缩模封有助於降低 发生晶粒位移的机率. 在上述制程步骤中,挑 放置以及模封往往是制程瓶 颈. 晶粒重组 (依设计将晶粒「挑敕胖谩 於玻璃基板上) 若需系统级封装, 可同时将数个晶片 模装於单一封装中 晶片