
板级封装技术(Panel level package,PLP)即在大幅面内实现扇出布线的先进封装工艺。板级封装是指包含大板芯片重构、环氧树脂塑封、高密重布线层(RDL)制作等精密工序的先进封装技术。是在晶圆级封装技术的基础上,考虑到晶圆尺寸限制以及封装利用率低的问题,发展应用大尺寸面板作为芯片塑封前载体,通过增大产能来降低单颗产品成本的技术。
该技术为处理涉及异构集成、小芯片和 3D 封装的更多更大封装尺寸提供了新的可能性。更低的封装成本以及更高的产量和良率是面板级封装的主要优势。
如今,已有不少公司瞄准这一技术。
据悉,台积电已宣布了 9 个光罩封装的路线图,以满足对单个封装中大规模系统的需求。(多光罩封装的封装中芯片面积超过 800mm2。) Nvidia 的 Blackwell目前有两个略大于 800mm2 的芯片,封装中有 8 个 HBM 堆栈,每个封装的内存容量为 193 GB。
今年,台积电预计将推出6X 光罩尺寸超级载体中介层,以改善多光罩封装工艺的制造工艺和良率。台积电报告称,中介层尺寸可达 5148 平方毫米。
COWoS-L 工艺仍采用传统封装技术,即使用圆形基板来准备将芯片封装到中介层上。使用圆形封装基板意味着您可以在基板上安装大约 64 个芯片。圆形基板会限制吞吐量并可能带来产量挑战。业界已经认识到基板的局限性,并一直在努力开发可以提高吞吐量并可能提高产量的方形基板,因为与圆形基板相比,方形基板上可以放置更多的方形芯片。
自 2016 年以来,Fraunhofer IZM一直与 17 个国际合作伙伴合作研究方形基板或面板级处理 (PLP)。随着台积电、英特尔和其他公司开发工艺和技术以实现大至 600mm x 600mm 的基板,大基板方面的工作不断发展。
2 月 22 日,业界领先的 OSAT 公司日月光宣布,计划在中国台湾高雄建立一条面板级加工测试生产线,安装实验机器,加工 600 毫米 × 600 毫米基板,而不是 300 毫米圆形晶圆。这并不完全令人意外,因为魏哲家曾表示,其合作伙伴(日月光是其中的亲密合作伙伴)正在帮助台积电满足多光罩封装对 CoWoS 工艺的需求。台积电预计将把 CoWoS 的数量从 2024 年的约 35,000 台增加到 2025 年的 75,000 台,再到 2026 年的 135,000 台。日月光开设 PLP 工厂不仅对台积电来说是个好消息,对使用日月光作为封装合作伙伴的芯片公司来说也是个好消息,因为他们现在可以进行面板级加工。
转向 PLP 并最终转向玻璃基板的挑战之一是,可用于支持向 600 毫米 x 600 毫米面板过渡的设备有限。ASE表示,它将花费高达 2 亿美元来开发 PLP 设备。ASE 表示,目前还没有现成的 PLP 设备,这似乎并不完全正确。如今业内已有几种工具可供评估,并可能已准备好投入主流生产。
助焊剂清洗、面板清洗、斜面蚀刻、金属沉积、检测和光刻设备已被引入,以帮助推动 PLP 技术的发展。多家化学公司也参与开发关键化学品。
台积电和群创光电购买了较旧的设备,并将这些晶圆厂改造成 PLP 生产线。两家公司正在研究如何将用于制造 LCD 薄膜晶体管的设备改造为 PLP,从而帮助它们加快产品上市时间。
在光刻或 RDL 步骤中,这可能相当简单,因为在 LCD 工艺中,沉积光刻胶然后将图案曝光在方形基板上已经得到了很好的发展。佳能、尼康和 Onto Innovation 正在研究如何提高步进式光刻机在 360000 平方毫米基板上提供均匀图案的能力。PLP的发展势头强劲,以至于主要专注于硅处理的设备公司也开始加大对封装领域的关注。Lam Research、TEL、KLA和 Applied Materials 都活跃于先进封装和 PLP 工具和工艺开发,它们正在合作或创建一个联盟来开发用于 PLP 技术的工艺工具。
随着 ASE 的公告,PLP 技术似乎正在获得显著的发展势头,并且随着 OSAT 开始创建工艺线,这对于寻求开发 PLP 技术设备的公司来说是个好消息。
据悉,面板级封装市场规模预计到2024年为11.0亿美元,预计到2029年将达到69.4亿美元,在预测期内(2024-2029年)复合年增长率为44.56%。
本文转自媒体报道或网络平台,系作者个人立场或观点。我方转载仅为分享,不代表我方赞成或认同。若来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请及时联系客服,我们作为中立的平台服务者将及时更正、删除或依法处理。
