倒片是什麼

受電子產品的小、輕、薄的驅動，封裝領域也是不斷開發出新的封裝type。上一章就有說到CSP封裝就是比較革命性的產品，Size是裸晶片的1。2倍甚至同等大小，尤其隨著移動電子的興起，這種裸晶片封裝（Wafer Level CSP）封裝已經是最小最省錢的封裝方式了，雖然前期需要RDL的光罩費用，但是它省去了Leadframe的費用，直接solder bump焊接到主機板上即可。

CSP（Chip-Scale or Chipe-Size Package）的concept起源於1990s，follow的是IPC/JEDEC J-STD-012標準，它主要應用於Low pin count的EEPROMs、ASICs 以及microprocessors （MCU）等，尤其當Wafer越大而Die又越小的時候，其成本會更有優勢。

CSP封裝主要的步驟為： 把die mount到epoxy interposer上，再用wire bond （gold or Al）將PAD和基板連線起來，第三步用Molding Plastic封裝保護Die和Wire，最後再將Solder ball貼到Interposer底部。

當然上面的wire bond會讓封裝比起die size還要大一點。而且從die到lead frame上的導線還有連線阻抗的，後來發展到用bump代替wire bond，所以就發展到Flip chip代替Wire bond封裝，這樣就節省了wire bond的空間了，所以就可以做到Die幾乎等size的package了。

那說到倒片封裝（FC： Flip-Chip），自然就要講到這個bump了，不可能把die切割了再去長這個bump吧，所以必須在Wafer還沒切割之前就做完這個process，所以就叫做Wafer Level CSP封裝了 （WLCSP）。

Flip-Chip封裝主要的三個步驟，Die上長bumps，臉朝下把長好球的die貼倒貼到襯底或者基板上，然後填充（underfilling）。

WLCSP現在已經是封裝技術的主流，主要有兩種，一種是直接BOP （Bump On Pad），還有一種是RDL （Redistribution Layer）。BOP技術還需要根據是否需要Polymer做re-passivation，再分為BON（Bump on SiN）和BOR （Bump on Repassivation）。BOP廣泛應用於Analog/Power封裝，它由於電流是直接垂直流過，沒有橫向RDL，所以對於功率器件封裝很有優勢，Cost也很低，但是它的Pin count比較有限，所以才發展到RDL+Bump。BOP是直接把UBM/Bump錨在Top Metal的PAD上，而RDL+Bump是用Polymer （Polyimide或PBO） 隔離並佈線並且把Bump與device surface隔開。

再簡單講一下RDL+Bump+銅柱的工藝流程吧，和FAB工藝差不多吧，四層光罩即可。RDL之間的dielectric用Polyimide隔離。Metal可以用電鍍長上去（Seed用Sputter）。

成型之後的RDL+Bump就是如下圖的樣子：

最早的WLCSP是Fan-In的，意思就是bump全部長在die上，而die和Pad的連線主要就是靠RDL的Metal Line來連線的。與之對應的就是Fan-Out的WLCSP封裝，這就是把bump長到chip外面去了 （1。2倍），面積大點，bump的壓力不會對晶片造成損傷。

講solder ball之前，還是總結一下Flip-Chip和WLCSP之間到底區別是什麼？Flip-chip一般還是需要襯底的，只是它透過solder ball倒裝貼上去的（代替Wire bond）而已，而WLCSP是把長好的球做好之後直接貼到PCB板上去。

好了，不管是Flip-Chip還是WLCSP都需要一個東西叫做Solder Ball （錫球），那接下來該講解Solder Ball了，這些Bump是怎麼長上去的。

先講講為啥用錫球？那就要回答一個問題，Solder Ball的技術要求是什麼？

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