内部Panel-Level扇出技术

半导体工程坐下来讨论panel-level扇出包装技术与挚友布劳恩集团副经理弗劳恩霍夫研究所的可靠性和Microintegration IZM,和迈克尔短大衣,弗劳恩霍夫IZM业务发展经理。布劳恩负责包装财团在弗劳恩霍夫IZM面板水平,以及组管理器组装和封装技术德国研发组织。

去年,弗劳恩霍夫启动面板水平包装财团。财团的成员包括英特尔、味之素、ASM太平洋Atotech, (s,布鲁尔科学,Evatec,日立化成,富士胶片,Meltex,默克公司,三井化学物质,Nanium, Semsysco,弄MicroTec,信越和Unimicron。以下是摘录的谈话。

SE:在研发、工业发展下一代扇出技术使用panel-level格式。在panel-level扇出包装,你可以把更多的死在一个面板相比传统的圆晶片。理论上,panel-level包装可能会降低扇出的成本。促使弗劳恩霍夫开始看panel-level包装什么?

图1:比较300毫米晶圆片上的死暴露数量面板上的死亡数量。来源:新科金朋,鲁道夫

高档的东西:大约10年前,我们开始活动将芯片嵌入在董事会。在 开始人们并没有看到任何优势的方法。但现在看来,底物越来越成为包装的最大的问题,因为每个人都需要低成本、高密度基板。所以我们在这里唯一的机构在做板技术。此外,我们也有扇出包装技术。我们采取更进一步的行动。我们是第一个寻找panel-level成型机。我们是世界上第一个panel-level成型。我们还使用很多材料和设备供应商。我们看到你需要给大家一个表有可能工作在这个新的panel-level包装方法,因为到目前为止还不清楚什么才是正确的面板尺寸,技术,流程步骤、材料和应用程序。这是时候开始一个财团。现在我们有公司从亚洲、美国和欧洲。

布劳恩:除了所有的面板在董事会的经验方面,我们也有丰富的经验 在wafer-level薄膜技术以及装配和模具。这就是我们可以在这里将从材料到大面积处理像光刻设备方面。

SE:所以在许多方面,panel-level包装结合的一些方面PCB技术和传统wafer-level扇出,对吧?

高档的东西:每个人都需要高密度基板。当然,每个人都想去有机基质。如果你有2µm线和空间有机的,它不再是一个在板。这是别的东西。我们表示这是panel-level包装,其中还包括衬底内嵌入组件。当人们讨论2µm线和空间,这也是RDL晶片技术。这两个世界在一起。

布劳恩:对我们来说,这不是单片机的包装。这真是异构集成。一方面,当然,这是我们一直在做衬底嵌入。为此,电力电子,这是这里的主要驱动力之一。然后,另一方面,扇出我们看到很多射频包装。我们也有和很多天线集成异构集成。这意味着你需要区域的空间。使面板小圆晶片相比,更具吸引力。

SE:有什么问题做的扇出传统圆晶片格式?

布劳恩:这是小相比面板。如果你试图把长方形的东西放在一个圆的形状,你失去了很多。你使用矩形部分越大,越圆晶片面积你失去。

SE: panel-level扇出的目的是降低成本的扇出,对吧?

布劳恩:这是为了降低成本。但是如果你说这另一种方式,也是一种扩大wafer-level技术。panel-level包装,你也最好的不同的世界。所以你不仅是扩大晶片技术,但你也需要在董事会等其他技术。为此,有很强的开发新材料,但也在新光刻技术工具,如激光直接成像。这是在板行业超过半导体行业,例如。

SE:让我们来谈谈面板水平包装在弗劳恩霍夫协会。你在做扇出或一般panel-level包装吗?

布劳恩:这是一个扇出chip-first方法。真的有一个组装载体过程的脸,在成型、剥离和RDL。在我看来,chip-first关于系统集成的最大优势和射频性能。您可以组合不同的组件没有特殊的碰撞或准备。你可以添加被动组件没有任何限制。

图2:芯片与芯片上。来源:TechSearch国际

SE:面板尺寸你在做什么?

布劳恩:我们的格式是18 - x 24英寸。第一年,我们正致力于一半的格式,这是18 - x 12英寸。我们已经展示了18日- x 24英寸。

高档的东西:为节约成本,我们有时在半格式。我们可以处理更多的材料在这个格式。但总的来说,我们可以在18 - x 24英寸。

SE:你演示功能x 18 - 12英寸和18 - x 24英寸?

高档的东西是的,两个。

SE:弗劳恩霍夫不是卖panel-level包在商业市场,对吗?

高档的东西:我们没有生产。我们要做的是技术转移。我们已经有了在世界范围内转让技术。我们有时整线安装在一个公司,开始,或多或少,生产在一起。我们是非营利,我们不是一个生产站点。但是我们的生产设备是可能的。有时我们用几千样品做原型。但是,如果进入全面生产,我们寻找合作伙伴和技术转移。

SE:组内,弗劳恩霍夫也在开发传统wafer-level扇出,对吧?

布劳恩:我们有两个主要技术。一个是在晶圆级和一个衬底上的水平。我们将从两个世界的能力。

高档的东西:它是相同的组织,但组织内的另一组。我们有一个完整的300毫米在矽晶圆线。它是完全自动化。

布劳恩:我们也在讨论降尺度从面板到晶片。panel-level你可以有一个具有成本效益的材料,也可以扩大或转移到晶圆级别。

SE:让我们回到该财团。弗劳恩霍夫已经开发了一个流程流panel-level扇出,对吧?

布劳恩:我们称之为参考流程准备工业化,但竞争前。我们从设备和材料行业有合作伙伴。我们也有至少一个终端用户与英特尔。我们也有OSATs和制造伙伴像Nanium (s和Unimicron。我们有不同的观点在制造流程。的另一个目标是让合作伙伴在一起。你不能做装配不关心光刻后和其它的方法。扇出即使你开始工作,你无法把硅片的和评估你的电介质材料。这是不工作了。所以你必须把人们从不同的行业。

图3:弗劳恩霍夫panel-level线。来源:弗劳恩霍夫

SE:该财团的最初目标是开发panel-level扇出10µm线和两层空间。然后,下一步是开发5-5µm,对吧?

布劳恩:第一年,我们有固定的目标。我们已经有一个测试车看起来有点像一个处理器/内存包。第二年,有更多的建议。我们现在讨论与我们的合作伙伴。我们将超越10µm线和空间。但是人们不经常谈论垫大小和垫球,因为它是更具挑战性的时候看整个流程流。

SE:你证明10-10µm panel-level扇出吗?

布劳恩:是的。

SE:有几个挑战panel-level扇出包装。首先,一些财团和OSATs正在不同的面板大小。我们需要一个标准的面板尺寸在这个行业呢?

高档的东西:从设备供应商我们得到一个强有力的信息,我们需要一个标准。他们不希望开发一个为每个大小不同的机器。然后,他们需要处理的概念和交通系统。如果人们谈论2µm线和空间,你需要一个很好的概念在处理和存储。否则,你可能会有很大的收益问题。

SE:你看到行业在面板标准吗?

高档的东西:如果你得到非常高的密度,人们会去2µm线和空间。这将是一个大小。但是可能有不同的大小,也许µm 10日线和空间,因为你有更多的装备上的可能性。这是我们正在讨论的财团。

SE: panel-level扇出最大的挑战是什么?

布劳恩:技术方法,我们有很多新材料和设备。在材料和设备必须有发展。当然,有关于翘曲的问题。在处理,它也具有挑战性,因为一切都是不同的。它比在不同的板和平板显示器。模制板是非常脆弱的。很容易打破。有新概念需要处理。

高档的东西:在晶片,旋压材料,面板上不那么容易。我们正在考虑新的干燥电介质材料电影和性能。

SE:最具挑战性的特定工具或流程是什么?

高档的东西:我想说的是他们的组合。在装配,例如,您可以使用不同的成型化合物。不同的成型化合物影响翘曲,刚度和板的形状。你有这么多不同的组合。

SE:你是什么类型的光刻技术用于panel-level扇出吗?挑战是什么?

高档的东西:我们有不同的设备。晶片,我们使用面具调整器。板,激光直接成像。现在,我们正在与我们的伙伴谈论其他的可能性。

布劳恩:即使激光消融。

高档的东西:我们已经谈了很多关于2µm线和空间,但是没有人讨论通过电介质的大小。在某些电介质的,它不是那么容易培养。如果你有一个10µmµm 2日通过线,他们彼此不适合。你需要小的通过。否则,你和电介质有问题。

SE:很难规模panel-level扇出超越5-5µm吗?

高档的东西:有公司SEM照片2所示µm线和空间。但到目前为止,没有人谈到了收益率。所以我们也想看看哪里的收益率。

SE:拾起并定位在组装的一部分流?

布劳恩:拾起并定位是一个瓶颈。这是在晶圆上。在面板是一样的水平。在拾起并定位,死是一样的。它是独立的,如果你把它放在晶片或面板。通常,组装的准确性越高,越慢的机器。设备供应商正在研究。明年我们还会看到新机器出现在panel-level高准确性和高速度。但是一般来说,这是一个瓶颈。老实说,我不认为许多替代品出现。

SE:成型工具吗?

布劳恩:至少有三个与面板设备供应商。

SE:小模数检查?

布劳恩:它是可用的,但这取决于你想看到的东西。如果你想要简单的检查,要分析粒子残留和缩短线,可用。比方说,如果你想把它与一个测量工具。也许你需要一个反馈回路的准确是如何组装和转移而死亡。这是一个组合是更具挑战性。

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