瑞薩開發(fā)出用于微控制器的超小型封裝技術(shù)

瑞薩電子2010年10月19日宣布，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1.6mm×1.6mm的 8bit微控制器的封裝體積由原來的3mm×3mm×0.7mm削減80%至2mm×2mm×0.3mm。

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(Dummy Wafer)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 chip connection with FeedThrough Interposer)”中的核心技術(shù)(參閱本站報道)。

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15μm和10μm，層間過孔尺寸為20μm。

實(shí)現(xiàn)這一尺寸的關(guān)鍵技術(shù)大致有三項。(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)利用樹脂封裝整個晶圓時，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)行評測的結(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“Electronics System Integration Technology Conferences(ESTC 2010)”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芯片等多個芯片橫向并列互連的“SiWLP(System in Wafer-Level Package)”。