FOWLP的技術門檻

FOWLP的技術門檻

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根據調查,預計2020年將有超過5億顆的新一代處理器使用FOWLP封裝技術,每隻智慧型手機中,使用FOWLP技術的晶片超過10顆。估計FOWLP封裝製程技術生產的晶片,每年的成長率將超過32%,2023年市場規模預計將超過55億美元,帶動半導體設備以及材料領域22億美元以上市場。

    

FOWLP封裝技術雖然具有高度發展性而受到注目,然而在技術上仍有其門檻。例如,在前段製程,仍須利用濺鍍以及曝光來完成重分佈層。無論是覆晶封裝(Flip Chip),或直通矽晶穿孔技術,製作困難度都不斷的增加,企業投資成本也不斷提升,封裝技術很難一步達成。

    

若希望達到高密度量產的目標,重分佈層(Redistribution Layer)技術應用是關鍵。無論是印刷載板上使用FOPLP技術、高密度的佈線結構需要的增層(Buildup)佈線工程等,都需要完成重分佈層。

     

另外,FOWLP使用的暫時性接合材料,也必須緊緊黏合重構晶圓、擁有熱機械特性、承受高溫與壓力,經得起三小時的五次 230°C+的高溫製程週期,以及在嚴苛的化學暴露製程中不受影響。製程中可能需要適合的雙面接合材料,還必須與面板組裝生產線的塗層法相容。

    

FOWLP技術必須克服異質材料與非對稱架構所導致的晶片位移(die shift)、翹曲(warpage)、熱膨脹係數(CTE)管理等問題,有可能因為增加生產面積而更加嚴重。目前,已有業者做到結合面板生產經驗與FOPLP製程嘗試解決問題,然而在現今FOWLP的載板尺寸與製程並未標準化的狀態下,很難有一體適用的解決方案,未來也有可能出現全新的材料需求。晶化科技研發的晶圓背面保護膜可提供FOWLP解決方案,克服翹曲...等問題

    

另外,雖然FOWLP可以節省相當的成本,但三建產業資訊日本技術顧問—越部茂提出兩項需要克服的課題:

  1. 封裝材料品質不一,液状材料會導致組成分離。
  2. 多層再配線,會提高因為熱效應產生剝離或歪斜的風險。

因此在應用上,必須活用技術知識,改良配線材料與技術,做出最適當的對應。

    

而在FOWLP的應用上,因為蘋果2016年採用FOWLP技術,帶動行動裝置FOWLP市場,若是可靠度、成本降低、技術發展更加純熟,未來在行動裝置以外也能應用FOWLP技術。

   

  

    

資料來源: SEMI Taiwan