高级包装

晶圆和面板级封装(WLP、PLP)

PLP 面积与 WLP 面积对比概览
随着国际半导体技术路线图(ITRS)的退出和国际器件与系统路线图(IRDS)接手制定未来 15 年的当前和未来技术路线图,人们更加关注的不仅仅是 CMOS。异源集成路线图(HIR)的引入强调了构建系统的必要性,即把独立制造的组件集成到高级模块和封装中。这些组件的功能和运行性能有望得到显著提高。随着 SiP、3D 和 2D 互连以及晶圆级封装 (WLP) 被确定为异质集成的三大技术领域,半导体制造领域的先进封装正通过解决关键驱动因素而迅速发展:
  • 需要缩小包装尺寸
  • 提高性能
  • 降低成本
  • 更高的收益率
  • 模具测试更容易
  • 提高灵活性
  • 更快上市
4 种领先的先进封装形式–扇出封装、SoIC/ Chiplets、3D TSV/ Interposer、双面 SIP–有望为不断增长的市场提供高价值的解决方案:
  • 移动电话
  • 物联网可穿戴设备
  • 汽车
  • 医疗保健
  • 大数据与计算
  • 航空航天与国防
除了异构集成技术的发展,还考虑了更大的基底格式。目前的晶圆制造能力可达 12 英寸/300 毫米。为了实现更高的生产率和更低的成本,我们的目标是更大的外形尺寸。虽然 450 毫米是晶圆级的路线图,但可以绕过它来接近面板级封装 (PLP),这可能是下一个重要步骤。由于微型化和异质集成的巨大潜力,这两种技术方法都为构建高性能系统提供了大量机会和优势。预计 PLP 路线将遵循 LCD 和 PCB 制造的既定标准,从而加速实现开发和商业化目标。 PLP 的面积越大,生产的模具也就越多,最终生产出的设备和系统也就越多。在 WLP 和 PLP 中采用 PVD 和 ECD 技术进行大面积金属沉积,为在线或离线薄膜表征开辟了新途径,特别是采用非接触和非破坏性方法。针对高通量要求,高频涡流技术可表征金属层的薄层电阻、导电性、厚度和均匀性。
WLP-PLP 应用的片状电阻成像
左:晶圆上钼的厚度成像,中间:玻璃上用于 PLP 的钛片电阻成像,右图:用于 PLP 的铜在玻璃上的片状电阻成像

测试

  • 方块电阻
  • 电导率
  • 厚度
  • 同质性

基底类型

  • 晶片
  • 玻璃
  • 塑料(模塑化合物)

常见基底尺寸

  • 晶圆级
    • 2 英寸至 8 英寸
  • 小组层面
    • 410 毫米 x 515 毫米
    • 510 毫米 x 515 毫米
    • 500 毫米 x 500 毫米
    • 600 毫米 x 600 毫米
    • 650 毫米 x 650 毫米

典型层数

  • Ti

流程

  • 电镀
  • 溅射
  • 蒸发

测试设置和工具组合

对于硅、碳化硅、砷化镓、氮化镓、玻璃、陶瓷等晶圆类型以及 1 英寸到 12 英寸的尺寸,SURAGUS 的完整产品组合包括手动单点工具、自动成像工具以及用于将工具集成到现有或新工具中的传感器集成套件。

用于过程和计量工具的传感器集成

用于部分真空环境的非接触式涡流传感器
用于测量板材电阻和相关参数的非接触式涡流传感器 EddyCus® 在线传感器 S 的产品图片

更多资源

  • SEMI MF673 — 使用非接触式涡流测量仪测量半导体晶圆电阻率或半导体薄膜方块电阻的测试方法
  • SEMI M59 — 硅技术术语
  • SEMI MF81 — 硅片径向电阻率变化测量测试方法
  • SEMI MF84 — 在线四点探针法测量硅晶圆电阻率的测试方法
  • SEMI MF374 — 采用在线四点探针与单配置程序测定硅外延层、扩散层、多晶硅层及离子注入层面电阻率的方法
  • SEMI MF1527 — 硅电阻率测量仪器校准与控制用认证标准物质及标准晶圆应用指南