本文的目的是了解為什么Deca的扇出技術(shù)最近被高通用于其PMIC扇入WLP die的保護(hù)層。嚴(yán)格的說(shuō)，這仍舊是一個(gè)扇入die與側(cè)壁鈍化所做的扇出封裝。因此，本文的第一部分將描述扇入式WLP市場(chǎng)以及這種技術(shù)在更薄的die應(yīng)用中所面臨的各種挑戰(zhàn)。本文的第二部分將重點(diǎn)介紹Deca的差異化扇出技術(shù)是如何被采納作為其他封裝選項(xiàng)的解決方案。

　　近年來(lái)，由于PMIC、WiFi/BT組合、收發(fā)器、圖像傳感器、模擬/數(shù)字功能等智能手機(jī)功能的巨大推動(dòng)力，WLP市場(chǎng)對(duì)扇入的需求異常旺盛。目前，WLP領(lǐng)域的扇入市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2018年的29億美元穩(wěn)步增長(zhǎng)到2024年的44億美元，CAGR為6.5%。

　　扇入式WLP封裝通常需要在晶圓級(jí)進(jìn)行全功能測(cè)試，然后是機(jī)械刀片切割。然而，機(jī)械刀片切割可能會(huì)導(dǎo)致前側(cè)切屑或背面切屑，這將導(dǎo)致在SMT工藝之前無(wú)法檢測(cè)到的良率問(wèn)題。此外，由于要求更薄的外形是消費(fèi)產(chǎn)品的主要發(fā)展趨勢(shì)之一，die在機(jī)械上更加易碎，這給供應(yīng)鏈參與者帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

　　隨著薄扇入WLP die升級(jí)到大規(guī)模生產(chǎn)，這一良率損失不能再不解決，因?yàn)槌杀驹絹?lái)越敏感。廠商對(duì)這種潛在的失敗非常警惕，并且已經(jīng)開(kāi)始積極地尋求解決方案。他們正在尋求改善目前的工藝，以更好的性能和提高板級(jí)的可靠性，實(shí)質(zhì)上就是為扇入WLP的die提供側(cè)壁保護(hù)。同樣重要的是，基于200毫米和300毫米的晶圓都支持扇入式WLP的生產(chǎn)。因此，無(wú)論原始晶圓的大小，這種解決方案必須能夠管理和處理die。超越扇入式WLP，扇出式封裝，能滿足所有的要求，已被評(píng)估為最佳選擇之一，并作為最終采用的技術(shù)，以解決這些重大挑戰(zhàn)。

　高通已與OSAT合作，通過(guò)扇出式封裝改進(jìn)PMIC側(cè)壁保護(hù)。高通公司第一次從ASE轉(zhuǎn)向Deca的扇出式封裝技術(shù)——M系列，用于處理PMIC扇入WLP die周?chē)膫?cè)壁保護(hù)。雖然它是Deca的技術(shù)，但處理仍然是由ASE完成的。Deca的M系列是一種堅(jiān)固的，完全成型的扇出工藝，為晶圓級(jí)芯片級(jí)封裝(WLCSP)技術(shù)提供高可靠性。在高通的PMIC案例中，Deca的M系列提供了一個(gè)4面die保護(hù)，可以解決die的側(cè)壁開(kāi)裂。由于成本考慮，對(duì)背面切屑的保護(hù)是不處理的。高通的新PMIC采用了Deca的M系列技術(shù)，并用于三星Galaxy S10（采用高通驍龍855），這是前所未有的。

　　Deca公司的M系列由于其在BLR中的可靠性和更好的裂縫和跌落測(cè)試結(jié)果等優(yōu)點(diǎn)而被高通公司選為PMIC die的封裝技術(shù)。M系列是一種芯片優(yōu)先的表面處理工藝，在焊料和die之間有一個(gè)自然增加的EMC層。這也可以看作是一個(gè)應(yīng)力緩沖層，使更大的焊錫球被放置在更好的螺距，提供顯著的更高的可靠性。此外，該工藝還優(yōu)化了M系列電磁兼容的性能，其力學(xué)性能與FC CSP中的IC基板類(lèi)似，給人以深刻的印象。

　　Deca這個(gè)M系列技術(shù)在商業(yè)上的勝利向其他競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)發(fā)出了強(qiáng)烈信號(hào)，造成了整個(gè)扇出供應(yīng)鏈的連鎖反應(yīng)。據(jù)了解，M系列的BLR性能比eWLB和扇入高出約3倍，并且在類(lèi)似的厚薄FC CSP范圍內(nèi)。這有四個(gè)重要的原因：首先，在WLP裸硅die中，業(yè)界已將扇出封裝作為首選技術(shù)，因?yàn)榍懈顣?huì)導(dǎo)致切屑，而且更薄的尺寸標(biāo)準(zhǔn)會(huì)加劇這種情況；其次，在扇出封裝技術(shù)中，最流行的eWLB是由許多大公司，如ASE、Amkor(前Nanium)和JCET集團(tuán)(前StatsChipPAC)授權(quán)和使用的，因?yàn)樗且粋€(gè)芯片優(yōu)先的面朝下流程。這種工藝流程在die和焊料之間沒(méi)有額外的EMC層，這是提高BLR性能的有利因素；第三，雖然FC CSP在BLR性能上與M系列相當(dāng)，但在移動(dòng)應(yīng)用中，趨勢(shì)是更薄，因此，由于IC基板厚度的增加，F(xiàn)C CSP失去了吸引力。據(jù)了解，M系列甚至可以超過(guò)薄FC CSP的BLR性能；最后，物有所值。盡管Deca的M系列ASP高于eWLB，是扇入WLP的兩倍，但由于可靠性和質(zhì)量的提高，良率的提高遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了M系列ASP的高利潤(rùn)率。Deca的M系列對(duì)客戶(hù)的吸引力是由于它的技術(shù)價(jià)值，而不是降低成本。

　　此外，將M系列工藝流程和最終結(jié)構(gòu)與臺(tái)積電的inFO進(jìn)行比較，因?yàn)閮烧叨际切酒瑑?yōu)先面朝上流程，盡管這兩種技術(shù)服務(wù)于不同的市場(chǎng)細(xì)分和設(shè)備領(lǐng)域。值得注意的是，臺(tái)積電的inFO并沒(méi)有額外的類(lèi)似Deca的M系列的EMC層，臺(tái)積電在die和焊料之間只有PBO薄膜。另外，臺(tái)積電inFO的Cu Stud比Deca的M系列短，增加了一層Cu RDL。據(jù)信，臺(tái)積電正試圖通過(guò)更大的Cu RDL來(lái)補(bǔ)償光刻的有限分辨率，這不同于Deca的專(zhuān)有自適應(yīng)模式，該工藝是為了克服模移問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的，其中RDL VIA與Cu Stud的值為+/-0.2um。

　顯然，現(xiàn)有的扇出封裝解決方案，如eWLB和inFO將繼續(xù)專(zhuān)注于I/O的“扇出”，另一方面，Deca的M系列為扇入die提供了可靠的側(cè)壁保護(hù)解決方案，這是一個(gè)新的好處。這種方法與傳統(tǒng)的扇出封裝市場(chǎng)有著顯著的區(qū)別，并有助于解決許多可制造性、成本、量產(chǎn)和可靠性問(wèn)題?？傊?，Deca的M系列在低密度扇出封裝或核心扇出市場(chǎng)上取得了令人印象深刻的突破。

　　來(lái)源：Favier Shoo，Yole Développement半導(dǎo)體和軟件部門(mén)技術(shù)和市場(chǎng)分析師；

　　Stéphane Elisabeth，System Plus咨詢(xún)公司射頻、傳感器和先進(jìn)封裝成本分析專(zhuān)家；

　　Santosh Kumar，Yole韓國(guó)首席分析師和封裝、裝配和基材研究總監(jiān)