我们是如何订定哪些技术为半导体封装的『封装五大法宝』呢？从本质上说，我们已经确定了这五个关键方面将贯穿现在到未来的众多应用领域和市场。我们选择的封装类型是低成本覆晶封装(Low-Cost Flip Chip)、晶圆级晶片尺寸封装（WLCSP）、微机电系统封装（MEMS Packaging）、基板级的先进系统级封装(Laminate-based System -in-Package) 、晶圆级的先进系统级封装(Wafer-based System-in-Package)。这些关键的封装技术，目前已在不同阶段的运用和生产，并将通过几代的发展，继续服务半导体行业的需求。有了这五个方面，我们将能够提供完整的低成本解决方案，并同时满足客户在封装和结构上的可靠性需求。

在这一系列聚焦『封装五大法宝』的第一部分，我们介绍的是低成本倒装晶片。在这里，我们将重点关注在晶圆级晶片尺寸封装(WLCSP)。

什么是晶圆级晶片尺寸封装？

晶圆级晶片尺寸封装(WLCSP)是一种先进的封装技术，完成凸块后，不需要使用封装基板便可直接焊接在印刷电路板上。它是受限于晶片尺寸的单一封装。更详细描述的话，它是涵盖了再分布层（RDL），晶圆凸块(Bump）,晶圆级测试(Test)，研磨切割(Sawing)和卷带形式的包装(Tape and Reel)，支援一条龙外包服务的解决方案。

从现行量产数量来看，WLCSP是五大先进封装技术的主力之一，由于WLCSP封装时不需封装基板，在性能/成本上有非常高性价比的优势。在封装选型时，如果尺寸大小、工艺要求、布线可行性，和I/O数量都能满足需求时，最终客户有很大机会会选择WLCSP，因为它可能是成本最低的封装形式。

应用和市场

众所周知，在晶圆级封装行业，Amkor的WLCSP适用于广泛的市场，如类比/混合信号、无线连接、汽车电子，也涵盖整合无源器件（IPD）、转码器(Codec)、功率放大器( Power Amplifier)​​、驱动IC(Driver)，射频收发器(RF Transceivers)，无线局域网网路晶片(Wireless LAN)、导航系统(GPS),和汽车雷达(Automotive Radar)。 WLCSP能提供最低的成本，最小的尺寸，是性价比最高，最可靠的半导体封装类型之一。从市场的角度看，非常适合但不限于手机、平板电脑、笔记型电脑、硬碟、数位摄影机、导航设备、游戏控制器、其他可?式/远端产品和汽车的应用。

从历史上看，WLCSP已经引领在智慧手机、平板和电脑市​​场，以及最近的汽车和可穿戴市场。今天，在高端智慧手机中30%的封装是WLCSP。根据Yole 资料，WLCSP市场规模预计将从2014年的$3B美元增长到2020年的 $4.5B美元，图中显示年复合增长率为8%（图1）。该市场估算已包括晶圆级，晶片级和测试等项目。此外，WLCSP制造，还是以外包封装测试服务供应商（OSA​​T）为主。根据Yole资料显示，排名前十的厂商中有八家来自于OSAT；其余一家是IDM（TI）；另一家是晶圆制造厂商（TSMC）。

图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)

不断创新

不断创新，是驱使封装成功和降低成本的重要关键。即便WLCSP已经占有相当市场并持续成长，在许多方面仍有进步的空间，其中一个很好的例子是晶片侧边保护的优化。一般WLCSP没有塑封，对晶片侧边保护较弱，对此，Amkor已经开发出一种强化的保护方法。使用这种方法，Amkor在晶片表面和切割道边缘注入塑封胶成型，然后将晶片切割，从而创造出五边，或六边有塑封的加强型WLCSP（图2a和2b）。Amkor具备这种强化保护的制程能力，已获得重要客户采用这种加强型的WLCSP封装。

图2 a : 5-sided molded WLP (CSPnl)

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

这种保护变得更加关键，因为晶片制程节点在越过16/14纳米至10纳米甚至5纳米，由于介电材质(ELK)易碎性和较小的凸点间距等，将加剧侧壁损伤的潜在风险。

Amkor致力于关键封装类型WLCSP持续改善，随之开发出更多的先进封装类型，包含基板级的系统级封装和晶圆级的系统级封装。

(本文作者Ron Huemoeller为Amkor全球研发副总裁)