晶圆级封装（Wafer Level Packaging，简称WLP）是一种先进的封装技术。由于其具有体积小、电性能优良、散热好、成本低等优点，近年来发展迅速。 。根据Verified Market Research研究数据，2020年晶圆级封装市场规模为48.4亿美元，预计到2028年将达到228.3亿美元，2021年至2028年复合年增长率为21.4%。
1.晶圆级封装VS传统封装
在传统的晶圆封装中，成品晶圆被切割成单独的芯片，然后进行键合和封装。与传统封装工艺不同，晶圆级封装将芯片封装在晶圆上。保护层可以粘合到晶圆的顶部或底部，然后连接到电路，然后将晶圆切割成单独的片。芯片。
与传统封装相比，晶圆级封装具有以下优势：
1. 封装尺寸小
由于没有引线、键合和塑料工艺，封装不需要延伸到芯片之外，使得WLP封装尺寸几乎等于芯片尺寸。
2.传输速度高
与传统金属引线产品相比，WLP一般连接线较短，在高频等高性能要求下会表现更好。
3.高密度连接
WLP可以使用阵列连接。芯片与电路板的连接不局限于芯片的外围，提高了单位面积的连接密度。
4.生产周期短
WLP从芯片制造到封装到成品的整个过程中，中间环节大大减少，生产效率高，周期大大缩短。
5. 工艺成本低
WLP在硅晶圆级完成封装和测试，通过量产实现成本最小化的目标。 WLP的成本取决于每个硅片上合格芯片的数量。芯片设计尺寸减小和硅晶圆尺寸增大的发展趋势导致单个器件封装成本相应降低。 WLP可以充分利用晶圆制造设备，生产设备成本低。
2. 晶圆级封装工艺流程
图WLP工艺流程
晶圆级封装工艺流程如图：
1. 涂上第一层聚合物薄膜，加强芯片的钝化层，起到应力缓冲作用。聚合物类型包括光敏聚酰亚胺 (PI)、苯并环丁烯 (BCB) 和聚苯并恶唑 (PBO)。
2、再分布层（RDL）重新分布芯片的铝/铜焊料区域，使新的焊料区域满足焊球的最小间距要求，并排列成阵列。以光刻胶为模板进行选择性电镀，规划RDL的电路图案，最后通过湿法刻蚀去除光刻胶和溅射层。
3. 涂上第二层聚合物薄膜，使晶圆表面平整并保护RDL层。光刻第二层聚合物薄膜上的新焊料区域位置。
4. 凸块下金属层（UBM）采用与RDL相同的工艺生产。
5. 种球。焊膏和焊球通过掩膜板精确定位。将焊球放置在UBM上并放入回流焊炉中。通过回流焊使焊料熔化并与UBM形成良好的润湿结合，以达到良好的焊接效果。
3.晶圆级封装发展趋势
随着电子产品不断升级，智能手机、5G、AI等新兴市场提出了更高的要求用于包装技术。这使得封装技术向高集成、三维、超细间距互连方向发展。晶圆级封装技术可以减小芯片尺寸、布线长度、焊球间距等，因此可以提高集成电路的集成度、处理器的速度等，降低功耗，提高可靠性，并符合电子产品日益轻、薄、短、低成本的发展需求。
晶圆级封装技术必须不断降低成本，提高可靠性水平，扩大在大型IC中的应用：
1.通过减少WLP层数来降低工艺成本并缩短工艺时间，主要针对I/O较少、芯片尺寸较小的产品。
2、通过新材料的应用，提高WLP的性能和可靠性。主要针对I/O较多、芯片尺寸较大的产品。
审稿编辑：李茜
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