我們是如何訂定哪些技術為半導體封裝的『封裝五大法寶』呢？從本質上說，我們已經確定了這五個關鍵方面將貫穿現在到未來的眾多應用領域和市場。我們選擇的封裝類型是低成本覆晶封裝(Low-Cost Flip Chip)、晶圓級晶片尺寸封裝（WLCSP）、微機電系統封裝（MEMS Packaging）、基板級的先進系統級封裝(Laminate-based System-in-Package) 、晶圓級的先進系統級封裝(Wafer-based System-in-Package)。這些關鍵的封裝技術，目前已在不同階段的運用和生產，並將通過幾代的發展，繼續服務半導體行業的需求。有了這五個方面，我們將能夠提供完整的低成本解決方案，並同時滿足客戶在封裝和結構上的可靠性需求。

在這一系列聚焦『封裝五大法寶』的第一部分，我們介紹的是低成本倒裝晶片。在這裡，我們將重點關注在晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)。

什麼是晶圓級晶片尺寸封裝？

晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)是一種先進的封裝技術，完成凸塊後，不需要使用封裝基板便可直接焊接在印刷電路板上。它是受限於晶片尺寸的單一封裝。更詳細描述的話，它是涵蓋了再分佈層（RDL），晶圓凸塊(Bump）,晶圓級測試(Test)，研磨切割(Sawing)和捲帶形式的包裝(Tape and Reel)，支援一條龍外包服務的解決方案。

從現行量產數量來看，WLCSP是五大先進封裝技術的主力之一，由於WLCSP封裝時不需封裝基板，在性能/成本上有非常高性價比的優勢。在封裝選型時，如果尺寸大小、工藝要求、佈線可行性，和I/O數量都能滿足需求時，最終客戶有很大機會會選擇WLCSP，因為它可能是成本最低的封裝形式。

應用和市場

眾所周知，在晶圓級封裝行業，Amkor的WLCSP適用於廣泛的市場，如類比/混合信號、無線連接、汽車電子，也涵蓋整合無源器件（IPD）、轉碼器(Codec)、功率放大器(Power Amplifier)、驅動IC(Driver)，射頻收發器(RF Transceivers)，無線局域網網路晶片(Wireless LAN)、導航系統(GPS),和汽車雷達(Automotive Radar)。WLCSP能提供最低的成本，最小的尺寸，是性價比最高，最可靠的半導體封裝類型之一。從市場的角度看，非常適合但不限於手機、平板電腦、筆記型電腦、硬碟、數位攝影機、導航設備、遊戲控制器、其他可?式/遠端產品和汽車的應用。

從歷史上看，WLCSP已經引領在智慧手機、平板和電腦市場，以及最近的汽車和可穿戴市場。今天，在高端智慧手機中30%的封裝是WLCSP。根據Yole 資料，WLCSP市場規模預計將從2014年的$3B美元增長到2020年的 $4.5B美元，圖中顯示年複合增長率為8%（圖1）。該市場估算已包括晶圓級，晶片級和測試等項目。此外，WLCSP製造，還是以外包封裝測試服務供應商（OSAT）為主。根據Yole資料顯示，排名前十的廠商中有八家來自於OSAT；其餘一家是IDM（TI）；另一家是晶圓製造廠商（TSMC）。

圖1 : WLCSP services, including wafer level, die level and test services accounted for almost $3B in 2014 and are estimated to reach ~$4.5B by 2020 with a CAGR of 8% (Source: Yole)

不斷創新

不斷創新，是驅使封裝成功和降低成本的重要關鍵。即便WLCSP已經佔有相當市場並持續成長，在許多方面仍有進步的空間，其中一個很好的例子是晶片側邊保護的優化。一般WLCSP沒有塑封，對晶片側邊保護較弱，對此，Amkor已經開發出一種強化的保護方法。使用這種方法，Amkor在晶片表面和切割道邊緣注入塑封膠成型，然後將晶片切割，從而創造出五邊，或六邊有塑封的加強型WLCSP（圖2a和2b）。Amkor具備這種強化保護的製程能力，已獲得重要客戶採用這種加強型的WLCSP封裝。

圖2a : 5-sided molded WLP (CSPnl)

圖2b : Top-down view of 5S molded WLP (CSPnl)

這種保護變得更加關鍵，因為晶片製程節點在越過16/14納米至10納米甚至5納米，由於介電材質(ELK)易碎性和較小的凸點間距等，將加劇側壁損傷的潛在風險 。

Amkor致力於關鍵封裝類型WLCSP持續改善，隨之開發出更多的先進封裝類型，包含基板級的系統級封裝和晶圓級的系統級封裝。

(本文作者Ron Huemoeller為Amkor全球研發副總裁)