一种基于扇出晶圆级封装技术的控制模块设计
2021-08-19刘骁知曾小平冉万宁周佳明
刘骁知,曾小平,冉万宁,丁 杰,周佳明
(中科芯集成电路有限公司,江苏无锡214072)
1 引言
随着摩尔定律的放缓,以及先进封装技术和芯片制程技术的不断融合发展,半导体行业逐渐进入后摩尔时代。从最初的单片封装到最先进的晶圆级封装,单颗芯片的集成度不断提高,可实现的功能日趋复杂[1]。伴随着封装技术的进步,系统设计师们对于如何实现特定需求电路的小型化有了更多样的选择。通过选用合理的小型化技术,能有效提高系统集成度、提升系统能力。
在实现产品小型化的技术中,最常用且具有代表性的有以下3种:SoC(System on Chip)、SiP(System in Package)、WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package),各种技术致力于解决用户不同关注点的需求,其主要特点对比如表1所示。

表1 SoC、SiP、WLCSP技术特点对比
因实现成本较高,定制化的SoC在市场中占比相对较低,目前市场上应用较广泛的是SiP与WLCSP技术。WLCSP技术功能指向在更小的封装面积内容纳更多的引脚,SiP技术功能指向整合更多芯片,压缩单芯片体积,提升系统整体功能性和灵活性。SiP技术在很长一段时间内占据主流地位,但随着技术发展,台积电(TSMC)于2016年成功将集成扇出型封装技术InFo(Integrated Fan-Out)应用于苹果iPhone7手机的A7及后续型号处理器(如图1所示为苹果A10处理器的外观及纵向剖面照片),使成本下降了20%~30%,是首个较为成功的WLCSP技术,为RF、电源管理等类型芯片的封装提供了成功解决案例[2]。目前也有研究报告认为台积电的InFo技术既属于WLCSP中的FOWLP(Fan-Out Wafer Level Packaging)技术,也属于多晶片封装的SiP技术,预计2种技术在未来产品中将形成融合趋势[3]。……
