扇出型封装(Fan-Out Packaging)作为先进封装技术的一种,因其无需传统载板即可实现更高的I/O密度、更薄的封装厚度和更优的电气性能,近年来备受关注。
据相关封测企业及官网数据显示,扇出型封装的核心理念是将芯片(die)周围的封装区域向外扩展,通过重分布层(RDL)重新布线,形成比芯片尺寸更大的I/O接点,从而增加导线和凸块的数量。2016年,台积电凭借整合型晶圆级扇出封装(InFO)技术成功获得苹果(Apple)的青睐,一举拿下iPhone处理器从前段到后段的一条龙服务订单,使扇出型封装技术声名鹊起。
然而,目前联发科、高通(Qualcomm)等企业的手机芯片仍多采用成本较低的载板覆晶封装,表明业界对大规模采用扇出型封装仍持不同态度。值得一提的是,扇出型封装可采用晶圆或“面板级”制程,例如力成、日月光集团和群创等企业发展的FOPLP技术。芯片被放置在可剥离载板上,经过模封、研磨、RDL制作与凸块成形后,最终形成可直接与系统板连接的封装。
与传统的Fan-In型封装(如WLP)相比,扇出型封装突破了芯片尺寸的限制,能够支持更多I/O,因此广泛应用于移动设备、射频元件、电源管理IC(PMIC)以及边缘AI芯片等领域。此前,力成集团曾利用FOPLP技术生产联发科的PMIC。此外,由于省去了矽中介层或载板,扇出型封装在信号传输距离、寄生电容和电阻方面表现出显著优势,可提升速度并降低功耗。
扇出型封装的延伸技术包括多芯片扇出(Multi-die FOP)等,能够在同一模封区域整合多颗芯片,满足异质整合需求。然而,其技术挑战也不容忽视,包括翘曲问题、再分布层可靠性、材料均匀性以及大面积制程的良率管理。同时,设备和材料端的支持也至关重要,毕竟载板技术经过多年发展已趋于成熟,具备一定的成本优势。