1 晶元級封裝

WLP的最初萌芽是由用于移動(dòng)電話的低速I／O(low-I／O)、低速晶體管元器件制造帶動(dòng)起來的，如無源的片上感應(yīng)器和功率傳輸ICs等，目前WLP正處于發(fā)展階段，受到藍(lán)牙、GPS(全球定位系統(tǒng))元器件以及聲卡等應(yīng)用的推動(dòng)，需求正在逐步增長。

目前，晶元級封裝技術(shù)已廣泛用于閃速存儲器、EEPROM、高速DRAM、SRAM、LCD驅(qū)動(dòng)器、射頻器件、邏輯器件、電源／電池管理器件和模擬器件(穩(wěn)壓器、溫度傳感器、控制器、運(yùn)算放大器、功率放大器)等領(lǐng)域。晶元級封裝主要采用薄膜再分布技術(shù)、凸點(diǎn)形成兩大基礎(chǔ)技術(shù)。前者用于把沿芯片周邊分布的焊接區(qū)域轉(zhuǎn)換為在芯片表面上按平面陣列形式分布的凸點(diǎn)焊區(qū)。后者則用于在凸點(diǎn)焊區(qū)上制作凸點(diǎn)，形成焊球陣列。
 

2 薄膜再分布WL-CSP

膜再分布WL-CSP是當(dāng)今使用最普遍的工藝。因?yàn)樗某杀据^低，非常適合大批量、便攜式產(chǎn)品板級應(yīng)用可靠性標(biāo)準(zhǔn)的要求。如同其它的WLP一樣，薄膜再分布WL-CSP的晶元仍采用常規(guī)晶元工藝制作。在晶元送交WLP供貨商之前，要對晶元進(jìn)行測試，以便對電路進(jìn)行分類和繪出合格電路的晶元圖。晶元在再分布之前，先要對器件的布局進(jìn)行評估，以確認(rèn)該晶元是否適合于進(jìn)行焊球再分布。

一種典型的再分布工藝，最終形成的焊料凸點(diǎn)呈面陣列布局，該工藝中，采用BCB作為再分布的介質(zhì)層，Cu作為再分布連線金屬，采用濺射法淀積凸點(diǎn)底部金屬層(UBM)，絲網(wǎng)印刷法淀積焊膏并回流，其中底部金屬層工藝對于減少金屬間化合反應(yīng)和提高互連可靠性來說十分關(guān)鍵。 

再分布工藝就是在器件表面重新布置I／O焊盤。圖3示出了鍵合閃速存儲器上再分布的情形。從圖中可見，閃速存儲器芯片四邊上的原有焊盤轉(zhuǎn)換成了凸點(diǎn)陣列。在此實(shí)例中，器件表面使用了兩層介質(zhì)層，中間夾有的一層再分布金屬化層用于改變I／O的分布。在這工序之后，電鍍上焊球凸點(diǎn)，于是芯片就變成了WLP產(chǎn)品。

將引線鍵合焊盤設(shè)計(jì)再分布成焊球陣列焊盤的缺點(diǎn)是：生產(chǎn)的WLP產(chǎn)品在器件設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)或制造成本方面不可能是最佳。但是，一旦證明其技術(shù)上可行，那么就可對這種電路重新設(shè)計(jì)，于是就可以消除外加再分布。這種情況已成共識。為此，特別定義了一種雙相判定程序。下一代的變化可能是在芯片最后金屬層內(nèi)集成再分布層，或者是一種用以改進(jìn)性能的最短信號線的新設(shè)計(jì)。

重新設(shè)計(jì)可能需要補(bǔ)充新的軟件工具。由于重新設(shè)計(jì)可消除外加的再分布工序和相關(guān)工藝，因此，重新設(shè)計(jì)的信號、電源和接地線的結(jié)構(gòu)非常低廉。聚合物用于硅片平坦化，對芯片提供必要的保護(hù)，以及用作標(biāo)準(zhǔn)的表面涂敖。對于薄膜再分布WLP來說，單層聚合物WLP方法不失為一種成本--效益更佳的設(shè)計(jì)。

3 晶元級微凸點(diǎn)的制作

WLP以BGA技術(shù)為基礎(chǔ)，是一種經(jīng)過改進(jìn)和提高的CSP。有人又將WLP稱為晶元級芯片尺寸封裝(WLP-CSP)它不僅充分體現(xiàn)了BGA、CSP的技術(shù)優(yōu)勢，而且是封裝技術(shù)取得革命性突破的標(biāo)志。晶元級封裝技術(shù)采用批量生產(chǎn)工藝制造技術(shù)，可以將封裝尺寸減小至IC芯片的尺寸，生產(chǎn)成本大幅度下降，并且把封裝與芯片的制造融為一體，將徹底改變芯片制造業(yè)與芯片封裝業(yè)分離的局面。正因?yàn)榫г壏庋b技術(shù)有如此重要的意義，所以，它一出現(xiàn)就受到極大的關(guān)注并迅速獲得巨大的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。

4 晶元級封裝芯片封裝產(chǎn)品清洗劑：

先進(jìn)封裝產(chǎn)品芯片焊后封裝前，基板載板焊盤上的污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣，通電后發(fā)生電化學(xué)遷移，形成樹枝狀結(jié)構(gòu)體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等，這些污染物會導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關(guān)注的呢？助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo)，從產(chǎn)品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大，嚴(yán)重者導(dǎo)致開路失效，因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗，才能保障電路板的質(zhì)量。

針對先進(jìn)封裝產(chǎn)品芯片焊后封裝前，基板載板焊盤、電子制程精密焊后清洗的不同要求，合明科技在水基清洗方面有比較豐富的經(jīng)驗(yàn)，對于有著低表面張力、低離子殘留、配合不同清洗工藝使用的情況，自主開發(fā)了較為完整的水基系列產(chǎn)品，精細(xì)化對應(yīng)涵蓋從半導(dǎo)體封裝到PCBA組件終端，包括有水基清洗劑和半水基清洗劑，堿性水基清洗劑和中性水基清洗劑等。具體表現(xiàn)在，在同等的清洗力的情況下，合明科技的兼容性較佳，兼容的材料更為廣泛；在同等的兼容性下，合明科技的清洗劑清洗的錫膏種類更多（測試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌；測試過的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分），清洗速度更快，離子殘留低、干凈度更好。