扇出型封装(Fan-Out Packaging)是一种芯片外延技术,它是将晶圆切成一定尺寸的小片(也叫衬底),每个小片上都封装了一颗芯片,并通过金属线连接,使芯片能够互相通信。
扇出型封装通常用于解决高集成度芯片的封装问题,可以大幅提高封装密度,并降低整体芯片封装厚度,从而有望提升芯片的性能。
扇出型封装的基本结构是由一个衬底和多个晶圆封装而成。其中,衬底是一个扁平的硅片,上面可以切割出多个小片;而晶圆是由单个晶体制成的圆形硅片,在晶圆上可以制造出电子元器件。
基本结构中的衬底被切割成多个小片后,每个小片上都会封装一颗芯片。这些小片之间通过金属线相互连接,形成晶圆阵列。金属线连接需要高度精准,其最终的质量和距离精度都会对整个封装的质量产生重要影响。
扇出型封装的主要特点包括以下几个方面:
1. 封装密度高:由于扇出型封装可以将单个芯片封装至很小的空间中,因此可以提高封装密度,实现更高的集成度,极大地提高芯片性能。
2. 设计灵活:扇出型封装不仅可以封装同一种芯片,还可以封装不同类型的芯片。在扇出型封装中,晶圆尺寸是该技术的主要设计约束条件。只要满足封装需求,晶圆可以灵活设计。
3. 模组化:扇出型封装可以将芯片分成多个小片,每个小片都可以单独封装。这一特性使得分模组(Fan-out)和集成模组(System-in-Package)的实现变得容易。
扇出型封装主要有以下几个优点:
1. 可以大量减少封装面积,从而实现芯片体积的缩小。
2. 扇出型封装可以实现高集成度的芯片封装,减少芯片阻抗、高速信号互联等问题,最终提高芯片性能。
3. 因为扇出型封装的生产工艺不依赖于晶圆制程,可以为芯片制造商提供更大的设计灵活性,同时缩短产品生产周期,提升市场竞争力。
扇出型封装是一种创新性的芯片封装技术,不仅可以提高封装密度,还可以缩小芯片体积,提高芯片性能。在智能手机、虚拟现实、人工智能、5G等领域,扇出型封装因其优异的性能和灵活的设计特性正在成为行业标配。