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扇出型封装(Fan-Out)入门:FOWLP与FOPLP工艺全解

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北京半导体封测在扇出型封装(Fan-Out Packaging)领域的布局在2026年进入加速期。台积电InFO、日月光FOCoS、星科金朋eWLB均已实现大规模量产,国内长电科技、通富微电也在推进扇出型封装产线。扇出型封装不需要基板,通过重构晶圆+RDL实现I/O扇出,在尺寸、厚度、电气性能上优于传统引线键合和倒装封装。封测在扇出型封装中试线上跟踪FOWLP工艺验证。

FOWLP vs FOPLP:两条技术路线

维度 FOWLP(晶圆级) FOPLP(面板级)
载体 200/300mm晶圆 510×515mm或600×600mm面板
芯片排布 圆形排布 矩形排布(利用率更高)
单批产量 500-2000颗 5000-20000颗
RDL精度 2-5μm 5-10μm
翘曲控制 较好 难(面板翘曲大)
成本 低(面积利用率高)
成熟度 量产 量产初期
代表 台积电InFO 日月光FOPLP

FOWLP的两种工艺路线

芯片先贴(Chip-First)

1. 临时键合载片
2. 已测试好芯片(KGD)面朝下贴在载片上
3. 模塑封装(Molding)→ 包裹芯片+填充间隙
4. 去除载片 → 露出芯片正面
5. RDL重布线 → 将I/O扇出到更大区域
6. Bump制备 → 焊球
7. 切割 → 单个封装体

芯片后贴(Chip-Last / RDL-First)

1. 在载片上制备RDL层
2. 将芯片面朝下贴装到RDL上(对位键合)
3. 模塑封装
4. 去除载片
5. Bump制备
6. 切割
维度 芯片先贴 芯片后贴
对位精度要求 低(贴片即可) 高(需对位RDL焊盘)
RDL质量 受molding面影响 RDL在平整载片上制备,质量好
适用场景 单芯片扇出 多芯片集成
代表工艺 eWLB InFO

FOWLP的核心工艺挑战

挑战1:模塑封装翘曲

  • EMC CTE(~15 ppm/°C)与硅(2.6 ppm/°C)失配
  • 翘曲量可达100-500μm
  • 解决方案:低CTE EMC + 平衡结构设计

挑战2:芯片偏移(Die Shift)

  • 模塑过程中芯片在EMC流动压力下偏移
  • 偏移量可达5-20μm
  • 解决方案:高粘度贴片胶 + 优化molding参数

挑战3:RDL精度

RDL参数 FOWLP FOPLP 传统WLCSP
线宽/线距 2-5μm 5-10μm 3-10μm
对准精度 ±0.5μm ±1-2μm ±0.5μm
层数 2-5层 2-3层 1-3层

FOWLP的应用场景

应用 优势 代表产品
手机AP 尺寸薄、I/O多 苹果A系列(InFO)
射频前端 低寄生电感 Qorvo RFFE
PMIC 高I/O密度 TI电源管理
网络处理器 多芯片集成 博通Tomahawk
AI加速器 HBM+逻辑集成 台积电CoWoS(FOWLP基础上)

本题摘要

扇出型封装不用基板,通过重构晶圆+RDL实现I/O扇出。两条路线:FOWLP(晶圆级,2-5μm RDL,量产成熟)和FOPLP(面板级,5-10μm RDL,成本低/翘曲难)。两种工艺:芯片先贴(eWLB,简单/单芯片)和芯片后贴(InFO,精密/多芯片)。核心挑战:模塑翘曲(100-500μm)、芯片偏移(5-20μm)、RDL精度(2-5μm)。

本地核心要点

封测在扇出型封装中试线上跟踪FOWLP工艺验证。3条试验线支持重构晶圆、RDL制备、模塑封装工艺。帮助客户做扇出型vs引线键合vs倒装方案对比。来料检测实验室可做翘曲测量、RDL线宽测量、模塑质量检测。定位先进封装工艺标准验证平台,扇出型封装是重点跟踪方向之一。

常见问题

Q:扇出型和扇入型有什么区别?
A:扇入型(WLCSP)的I/O在芯片面积范围内,不向外扇出。扇出型通过RDL将I/O扇出到芯片面积外,支持更多I/O且焊球间距更大(更易贴装)。扇入型适合少I/O芯片,扇出型适合多I/O/多芯片集成。可以帮客户评估两种方案。

Q:FOPLP比FOWLP便宜多少?
A:理论成本低20-40%(面板面积利用率高)。但FOPLP翘曲控制难、RDL精度低、良率偏低,实际成本优势要看量产成熟度。目前FOWLP仍是主流,FOPLP适合对成本极度敏感的大批量产品。可以帮客户做成本对比。

Q:FOWLP能做多芯片集成吗?
A:可以。芯片后贴(RDL-First)方案支持多芯片集成——不同芯片贴在同一RDL上。台积电InFO-OS支持多芯片3D堆叠。但多芯片集成的对位精度和可靠性要求更高。可以帮客户做多芯片扇出型封装的前期验证。


关键词标签:

扇出型封装FOWLPFOPLP重布线层芯片先贴
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