用于微控制器超小型封裝技術(shù)

瑞薩電子宣布，該公司面向微控制器產(chǎn)品開發(fā)出了尺寸可削減至裸片大小的封裝技術(shù) “FO-WLP（Fan-Out Wafer-Level Package）”。采用FO-WLP的微控制器預(yù)定2011年底開始樣品供貨。據(jù)瑞薩介紹，利用該技術(shù)，可將裸片尺寸為1.6 mm×1.6 mm的8 bit微控制器的封裝體積由原來的3 mm×3 mm×0.7 mm削減80%至2 mm×2 mm×0.3 mm。

FO-WLP的特點(diǎn)是將利用晶圓工藝形成的布線層作為封裝底板使用。首先在起支持體作用的擋片（DummyWafer）上形成布線層和凸點(diǎn)，然后在上面連接微控制器芯片。之后，利用樹脂封裝整個(gè)擋片后，去除晶圓，切割成單片。其中采用了瑞薩電子的芯片積層封裝技術(shù)“SMAFTI（SMArt chipconnection with Feed ThroughInter poser）”中的核心技術(shù)。

由于去掉了普通的封裝底板使用的內(nèi)核層，所以可縮小封裝尺寸。另外，封裝底板采用晶圓工藝形成，因此可提高密度，還能縮小封裝面積。作為封裝底板的布線層是采用聚酰亞胺和銅形成的雙層金屬布線，最小線寬和線間距分別為15 μm和10 μm，層間過孔尺寸為20 μm。

實(shí)現(xiàn)這一尺寸的關(guān)鍵技術(shù)大致有三項(xiàng)。1）在擋片的布線層上形成銅柱凸點(diǎn)的技術(shù)；2）把在板上實(shí)施了無電解鍍膜處理的微控制器芯片高速連接到晶圓上的C2W（Chip-to-Wafer）接合技術(shù)；3）利用樹脂封裝整個(gè)晶圓時(shí)，可將芯片和封裝底板間約10μm的縫隙也一同封裝的晶圓鑄模底部填充（Wafer Mold Underfill）技術(shù)。

在將此次的封裝安裝在印刷底板上的狀態(tài)下對(duì)芯片和封裝底板間以及封裝底板和印刷底板間的連接可靠性進(jìn)行評(píng)測(cè)的結(jié)果為，確認(rèn)了在-40℃/+125℃的溫度循環(huán)試驗(yàn)中比較普遍的1000次循環(huán)以上的可靠性。上述成果是在2010年9月于德國柏林市舉行的封裝技術(shù)國際學(xué)會(huì)“Electronics System Integration Technology Conferences（ESTC2010）”上公布的。

此外，通過采用此次的封裝底板技術(shù)，還可實(shí)現(xiàn)將微控制器芯片和模擬/RF芯片等多個(gè)芯片橫向并列互連的“SiWLP（Systemin Wafer-Level Package）”。