摘 要：本文叙述了圆片级封装的概念、现状及发展方向。对超级csp与most（microspring on silicon technology）两种圆片级封装重点进行推介，并详细介绍了其典型工艺。
关键词：圆片级封装，超级csp，most，典型工艺 中图分类号：tn305.94 文献标识码：a 文章编号：1681-1070（2005）07-06-04 1 圆片级封装的提出 近些年，芯片尺寸封装csp（chip size package）、直接粘片dca（direct chip attach），甚至圆片级封装wlp(wafer level packaging)技术的开发，促进了电子设备的进一步小型化。这些技术都是针对如何用简略的工艺来制作小型化且高功能的卫星封装，淡化过去安装技术中看到的封装、装配、板安装的技术界限，促进这些技术的融合与合理化。因此，近期有考虑摆脱半导体后端工序性格特征的新的安装技术的趋势。 一般来说，芯片也好封装也好，都是越小电器特性（迟滞和信号波形的保持等）越优良。尤其对芯片而言，由于来自以一枚圆片的装配次数决定其成本，所以由更就细微的设计规则来谋求小型化。可是，以往芯片周围所设置的与外部的接线端子，因其数量的增加和受丝连接法的技术制约，使面积的减少接近了极限，所以再近一步小型化变得很困难。因此从整体上可以说是受安装技术的制约而造成了芯片面积的增加。为了改变目前这一状况，出现了采用在芯片上形成连接用凸点，是芯片明显小型化的倒装片技术和csp技术。但是，由于这些csp多数是铝丝焊盘与外部端子的再配线，封装内部必须有配线基板，这样仍然不能把成本降下来。 这里提出一个新概念：在wlp中把芯片与封装的连接引入到圆片处理中。把封装的全过程置于圆片状态下进行，最后在切片工序完成的单片的csp。这可能是超越了以往的封装与基板连接技术界限的技术和相当于增加了安装位置。还有与以往的csp不同的是，随着芯片尺寸的缩小，在圆片内的封装个数增加，在芯片缩小的同时使封装成本降低是完全可能的。
2 圆片级封装的现状、方向与课题
作为今后10年fbga半导体后工序制造技术的提案，首推圆片级封装(wlp)。以前的fbga制造工艺，均采用先把圆片切成单个芯片，再以基板框架、引线框架、或以纸带为载体在工艺过程中传送。而21世纪的fbga制造工艺，则采用以圆片为载体在工艺过程中传送，切成单个芯片的工序设在组装过程的最后。由于整个过程是在圆片状态下实施的，因而可以批处理来降低组装成本。圆片级封装取代了过去封装中的芯片与封装之间的连接技术(线焊、tab、倒装片焊接等)，其特点是在切成单个芯片之前，采用与倒装片相同原理的半导体前道工序配线技术，芯片焊盘与外部端子结线的方法是最基本的，随后的锡球焊接和电气测试则是在圆片状态下进行的。
由wlp方式制成的实际芯片尺寸的fbga(又被称为圆片级csp)，在外形和功能上与fc没有区别，并拥有与fc一致的研究课题，如：质量保证的芯片kgd、安装技术、裸芯片技术、互换性、相对收缩、基板技术等。 3 典型工艺介绍
本文介绍2个典型工艺：一个是被称为超级csp的圆片级封装，即：作为接线端子的铜柱形成后在圆片状态造型并封装；另一个是被称为m o s t( microspring on silicon technology )的圆片级封装，即：用丝焊接法制成金属弹簧式的接线端子，并在其上镀膜以提高机械强度。其中，most侧重考虑了安装的可靠性。 3.1 超级csp
3.1.1 封装结构
超级csp的再配线的截面结构见图1。
该工艺是先在芯片表面形成聚酰亚胺薄膜作为绝缘膜，并在其上再对焊盘与对外连接用铜柱之间施加数μm厚的铜再配线。铜柱是高度为100μm的圆柱体，并在它的上面装配锡球。还有，圆片表面以铜柱表面露出为基准状态而全部用树脂封装。
本结构不需要向下填缝固化，所以获得高的安装可靠性。球的间距以面向存储器的0.8～0.75 mm间距为中心，目前正在探讨以系统的lsi为目标的0.5～0.4mm间距。 3．1.2 制造工艺
把制造工程分为再配线工程和组装工程加以说明。
(1)再配线工程
图2示出了再配线工程。
在圆片状态的芯片表面形成5μm左右的聚酰亚胺膜，再由喷镀法形成品粒镀层以满足再配线镀。接下来用半加成法形成再
（中国电子科技集团公司第二研究所，山西 太原 030024） |
摘 要：本文叙述了圆片级封装的概念、现状及发展方向。对超级csp与most（microspring on silicon technology）两种圆片级封装重点进行推介，并详细介绍了其典型工艺。
关键词：圆片级封装，超级csp，most，典型工艺 中图分类号：tn305.94 文献标识码：a 文章编号：1681-1070（2005）07-06-04 1 圆片级封装的提出 近些年，芯片尺寸封装csp（chip size package）、直接粘片dca（direct chip attach），甚至圆片级封装wlp(wafer level packaging)技术的开发，促进了电子设备的进一步小型化。这些技术都是针对如何用简略的工艺来制作小型化且高功能的卫星封装，淡化过去安装技术中看到的封装、装配、板安装的技术界限，促进这些技术的融合与合理化。因此，近期有考虑摆脱半导体后端工序性格特征的新的安装技术的趋势。 一般来说，芯片也好封装也好，都是越小电器特性（迟滞和信号波形的保持等）越优良。尤其对芯片而言，由于来自以一枚圆片的装配次数决定其成本，所以由更就细微的设计规则来谋求小型化。可是，以往芯片周围所设置的与外部的接线端子，因其数量的增加和受丝连接法的技术制约，使面积的减少接近了极限，所以再近一步小型化变得很困难。因此从整体上可以说是受安装技术的制约而造成了芯片面积的增加。为了改变目前这一状况，出现了采用在芯片上形成连接用凸点，是芯片明显小型化的倒装片技术和csp技术。但是，由于这些csp多数是铝丝焊盘与外部端子的再配线，封装内部必须有配线基板，这样仍然不能把成本降下来。 这里提出一个新概念：在wlp中把芯片与封装的连接引入到圆片处理中。把封装的全过程置于圆片状态下进行，最后在切片工序完成的单片的csp。这可能是超越了以往的封装与基板连接技术界限的技术和相当于增加了安装位置。还有与以往的csp不同的是，随着芯片尺寸的缩小，在圆片内的封装个数增加，在芯片缩小的同时使封装成本降低是完全可能的。
2 圆片级封装的现状、方向与课题
作为今后10年fbga半导体后工序制造技术的提案，首推圆片级封装(wlp)。以前的fbga制造工艺，均采用先把圆片切成单个芯片，再以基板框架、引线框架、或以纸带为载体在工艺过程中传送。而21世纪的fbga制造工艺，则采用以圆片为载体在工艺过程中传送，切成单个芯片的工序设在组装过程的最后。由于整个过程是在圆片状态下实施的，因而可以批处理来降低组装成本。圆片级封装取代了过去封装中的芯片与封装之间的连接技术(线焊、tab、倒装片焊接等)，其特点是在切成单个芯片之前，采用与倒装片相同原理的半导体前道工序配线技术，芯片焊盘与外部端子结线的方法是最基本的，随后的锡球焊接和电气测试则是在圆片状态下进行的。
由wlp方式制成的实际芯片尺寸的fbga(又被称为圆片级csp)，在外形和功能上与fc没有区别，并拥有与fc一致的研究课题，如：质量保证的芯片kgd、安装技术、裸芯片技术、互换性、相对收缩、基板技术等。 3 典型工艺介绍
本文介绍2个典型工艺：一个是被称为超级csp的圆片级封装，即：作为接线端子的铜柱形成后在圆片状态造型并封装；另一个是被称为m o s t( microspring on silicon technology )的圆片级封装，即：用丝焊接法制成金属弹簧式的接线端子，并在其上镀膜以提高机械强度。其中，most侧重考虑了安装的可靠性。 3.1 超级csp
3.1.1 封装结构
超级csp的再配线的截面结构见图1。
该工艺是先在芯片表面形成聚酰亚胺薄膜作为绝缘膜，并在其上再对焊盘与对外连接用铜柱之间施加数μm厚的铜再配线。铜柱是高度为100μm的圆柱体，并在它的上面装配锡球。还有，圆片表面以铜柱表面露出为基准状态而全部用树脂封装。
本结构不需要向下填缝固化，所以获得高的安装可靠性。球的间距以面向存储器的0.8～0.75 mm间距为中心，目前正在探讨以系统的lsi为目标的0.5～0.4mm间距。 3．1.2 制造工艺
把制造工程分为再配线工程和组装工程加以说明。
(1)再配线工程
图2示出了再配线工程。
在圆片状态的芯片表面形成5μm左右的聚酰亚胺膜，再由喷镀法形成品粒镀层以满足再配线镀。接下来用半加成法形成再
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