综合介绍 大板集成扇出封装技术（Large Panel Fan-Out）是一种在大表面载板上（矩形或正方形）实现布线封装的装配工艺技术。该技术不需要中介层、填充物与导线，并且省略黏晶、打线等制程，采用在芯片表面或背面重新布线与凸块技术作为I/O布线手段。其装配过程包括在面板上制造再分布线、模具连接、成型和凸点。其在封装过程中贴片芯片管脚走线总是从元件层走线，必要的时候打孔进入内层信号层，可以在一个封装体实现垂直和水平方向的多芯片集成。我们介绍的是基于埋入（eWLB）工艺的大板集成扇出封装工艺,在矩形/正方形基板上处理布线、连接、成型等的先进技术。目前工艺路线有两种，一种是Chip first（先放置芯片，再进行布线），另外一种是Chip last（先进行布线，再放置芯片）。其中芯片的放置方式也有两种，一种是Face up（芯片主动面朝上），另外一种是Face down（芯片主动面朝下），该项技术基于晶圆级的技术储备，积累了一定的材料、装备配套预研基础和设施。 创新要点 主要创新点如下： 1、首次突破国内板级扇出封装技术的空白，开发了国际主流的2种技术路线，并达到国际先进水平； 2、首次整合国内外板级扇出封装产业链，推动了后续国内的板级扇出产业化的进程； 3、首次联合国内材料和装备，研发出用于板级扇出的国产材料和装备，填补了国内板级扇出封装材料和装备的空白； 4、大尺寸的板级封装和封装体； 5、实现了关键工艺的开发和工艺窗口验证，推出了成套低成本工艺。 技术指标 大板扇出先进封装技术属于集成创新的形式。该技术方案以晶圆级扇出型封装技术为基础，结合LCD、光伏与基板工艺技术，开发出低成本的晶圆级工艺水平的板级封装技术。大板级扇出型封装集成了基板、光伏、晶圆级封装和面板等技术，特别是RDL在设备选型和工艺实施过程中，实现了不同设备和技术间的融合。该技术由于有机材料的大量应用，芯片偏移（Die Shift）成为困扰该技术的首要问题。影响Die Shift的主要因素包括贴片和Molding分别产生的Die Shift。华进的大板级扇出型封装技术路线，最突出的特点在于采用PCB/LCD/Wafer等技术相结合的工艺，开发出具有自主知识产权的低成本（Low Cost）技术。种子层（Seed Layer）工艺采用PVD技术，使用PVD设备沉积Ti/Cu，沉积厚度仅为100nm/300nm，沉积层与介电材料的结合力远远好于化学铜层的结合力，优于高端封装基板的SAP(Semi-Additive Process)半加成法。SAP工艺的缺点在于化学铜层质地疏松，导致线路与基材的结合力较弱，制作细线路图形时容易出现线路剥落的问题。为了增加化学铜层的结合力，势必需要增加ABF材料表面的粗糙度，这就为细线路的制作增加了困难。PVD沉积的金属厚度较薄，仅有0.4um，在Seed Layer去除时，可以保证线路有更好的形貌，进一步提高可靠性。光刻工艺采用Dry Film（干膜）作为电镀的光阻材料。干膜具有解析度高，加工方便，成本低等优点。常规晶圆工艺涂胶的材料成本为200人民币左右，而采用干膜工艺成本可以降低到25元人民币每片晶圆。干膜的加工设备也更加经济，600mm的光刻胶涂布设备动辄要到1000--民币左右，而干膜加工设备仅为前者的1/3~1/2，UPH可以达到每小时40片。在基板工艺中有一种特殊的设备即LDI激光直写曝光机，该设备不需要掩膜版，可以分区对位，根据芯片Shift和涨缩等状况自动调整图形位置和尺寸，保证产品图形与芯片图形的完美契合。而且设备价格也仅为晶圆光刻机的1/3。显影/去膜/刻蚀采用LCD技术，使用水平线传送，保证精细线路不受破坏。电镀设备采用基板设备的水平电镀设备。目前最先进的水平电镀设备已经可以实现5um/5um线路的制作。 其他说明 本项目获得第十二届（2017年）中国半导体创新产品和技术奖，基于前期的技术研究储备、国内外技术研究现状分析，和对未来技术发展的慎重考虑以及国内领先企业研讨，华进研发出了国内首个板级扇出封装技术，该技术水平可以媲美国际板级扇出封装技术水平。实现了两种工艺路线的320mm×320mm大尺寸的封装技术，完成了关键工艺的开发。首次整合了国内板级扇出产业链，包括终端用户、材料、装备和测试等。首次联合国内材料和装备公司，研发出了国内用于板级扇出的材料和装备，如临时键合胶材料、激光拆键合装备和减薄研磨一体机等。填补了国内板级扇出技术、材料和装备的空白。该技术是面向下一代多功能器件开发的集成技术，可实现多芯片集成和多层布线互连封装。在系统应用方面，满足电子系统对小型化、多功能、高性能、高可靠性、低成本、低能耗的需求，对于未来三维系统封装技术具有现实意义和重要价值。

信息分类	成果	愿意合作方式	成果转让
成果成熟度类型	通过小试	有效截止时间	2021-07-14
交易状态	技术正在推广
视频网址	http://www.jilianonline.cn/abutment/technologyachievementdetail?id=79456

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