片级封装技术乃一种新兴的半导体器件封装方法

简介：
简介：片级封装技术是指直接在芯片上进行封装的新型半导体器件制造工艺，具有微型化、高性能及低成本等优势，是当前电子封装领域的研究热点。 片级封装技术（Wafer-Level Package）是半导体行业中的一种创新封装方式，旨在提高生产效率、降低成本，并实现更小的封装尺寸。该技术的核心在于将传统的单个芯片封装过程提前到晶圆阶段进行大规模生产。 在超大面阵非制冷红外焦平面探测器的片级封装设计中，主要涉及以下关键步骤和考虑因素： 1. 总体方案设计：包括组件结构方案和封装工艺方案。组件结构可能采用两层或三层晶圆结构，并需要优化以确保功能性和可靠性。封装工艺则涵盖CTW（Chip to Wafer）和WTW（Wafer to Wafer）两种方法，每种方法都有特定的流程。 2. 仿真设计与可靠性分析：片级封装过程中必须考虑力学和光学稳定性。通过仿真可以确定最佳基板厚度和键合环宽度以确保器件性能稳定。例如，在这个案例中，键合环宽度为1.5mm，上基板厚度为0.85mm。 3. 工艺流程设计与验证：片级封装涉及多个工艺步骤，如晶圆键合环金属化工艺和晶圆键合工艺。这些关键工艺需要通过实验进行验证以确保生产中的可行性和效果。 4. 封装尺寸与形状：封装的大小直接影响设备集成度和体积。文中提到上基板平面封装尺寸为44.860mm×41.730mm，下基板尺寸为46.260mm×43.130mm。 5. 技术发展历史：半导体封装技术经历了多次演变，从引脚插入式到表面贴装式再到球栅阵列封装（BGA）和芯片级封装（CSP）。目前的片级封装和系统级封装是这一领域的最新进展，它们致力于减小面积、提升性能并增加集成度。 片级封装技术对推动半导体行业的发展至关重要，在物联网、移动通信及高性能计算等领域尤为重要。它使得设备更加小巧且功能更强大。