FOWLP封裝技術

Fan-Out 扇出型封裝的興起

         

扇出(Fan-Out)的概念是相對於扇入(Fan-In)而言的,兩者都遵循類似的製程。當晶片被加工切割完畢之後,會放置在基於環氧樹脂模制化合物的晶圓上,這被稱為重構晶圓。然後,在模制化合物上形成再分佈層(RDL)。RDL是金屬銅連接走線,將封裝各個部分進行電氣連接。最後,重構晶圓上的單個封裝就會被切割。

               

兩者最大的差異就來自於RDL佈線。在扇入型封裝中,RDL向內佈線,而在扇出型封裝中,RDL既可向內又可向外佈線。其結果就是,扇入型封裝最大只能容許約200個I/O,而Fan-Out扇出型封裝可以實現更多的I/O。

        

FOWLP封裝技術

     

根據摩爾定律(Moore’s Law):積體電路上可容納的晶體數目,約兩年(18個月)增加一倍。然而,自2013年開始,此發展就有趨緩的現象,半導體產業製程成本與風險逐漸提高,該如何延續、超越摩爾定律,成為業界艱難的挑戰。而FOWLP有十年以上的發展歷史,技術已臻成熟,成為備受討論的選項之一。

    

FOWLP技術應用在無線通訊裝置、汽車,以及智慧型手機等多元領域,能因應高階晶片所需要的I/O高密度需求,又不用使用IC基板,降低封裝厚度,因此吸引台積電等半導體大廠投入研發推廣。2017年市場規模約2億美元,預計2018年將成長至4億美元。

  

FOWLP技術原為德國Infineon Technologies所開發,FOWLP最大的特點在於,在尺寸相同的晶片下讓重分佈層範圍更廣,晶片腳數更多,單晶片可以整合更多功能,並達到無載板封裝、薄型化以及低成本等優點。然而一開始因良率未達期望,因此並未普及,但各大企業仍不放棄,自行改良優化,應用於手機等領域。如台積電以此技術為基礎,開發扇出型晶圓級封裝,生產蘋果iPhone 7/7Plus手機所需要的A10處理器。

      

半導體製造廠若能適當使用FOWLP封裝技術,可將前後段製程整合於直徑300毫米(mm)晶圓上的矽裸晶(Silicone Die),大幅降低生產成本。而且,無論是印刷載板、液晶面板用的玻璃載板都適用此技術。

    

  

資料來源: SEMI Taiwan