ウェーハレベルのパッケージングの説明:IC 製造の利点

ウェーハレベルのパッケージングとは、集積回路が製造されるウェーハが個々の回路に分離される前に、各回路の周囲にパッケージングを適用することによって集積回路を製造することを指します。この技術は、コンポーネントのサイズ、製造時間、コストの点で利点があるため、集積回路業界で急速に普及してきました。この方法で製造されたコンポーネントは、チップ スケール パッケージの一種とみなされます。これは、そのサイズが、電子回路が配置されている内部のダイのサイズとほぼ同じであることを意味します。

従来の集積回路の製造は、一般に、回路が製造されるシリコンウェーハの製造から始まる。純粋なシリコンインゴットは通常、ウエハーと呼ばれる薄いスライスに切断され、マイクロ電子回路が構築される基礎として機能します。これらの回路は、ウェハダイシングとして知られるプロセスで分離されます。分離された後、個々のコンポーネントにパッケージされ、はんだリードがパッケージに取り付けられます。

ウェーハレベルのパッケージングは、パッケージの適用方法が従来の製造とは異なります。この技術は、回路を分割してパッケージングとリード線を取り付けてからテストを続行するのではなく、複数のステップを統合するために使用されます。パッケージの上部と底部およびはんだリードは、ウェーハをダイシングする前に各集積回路に適用されます。テストは通常、ウェハをダイシングする前にも行われます。

他の多くの一般的なコンポーネント パッケージ タイプと同様、ウェハレベル パッケージングで製造された集積回路は、一種の表面実装技術です。表面実装デバイスは、コンポーネントに取り付けられたはんだボールを溶かすことによって回路基板の表面に直接取り付けられます。ウェハレベルコンポーネントは通常、他の表面実装デバイスと同様に使用できます。たとえば、ピック アンド プレース マシンとして知られる自動コンポーネント配置システムで使用するために、テープ リールで購入されることがよくあります。

ウェーハレベルのパッケージングを導入すると、多くの経済的利点が得られます。これにより、ウェハの製造、パッケージング、テストの統合が可能になり、製造プロセスが合理化されます。製造サイクルタイムが短縮されると、生産スループットが向上し、製造ユニットあたりのコストが削減されます。

ウェーハレベルのパッケージングにより、パッケージサイズの縮小も可能になり、材料が節約され、生産コストがさらに削減されます。しかし、より重要なことは、パッケージ サイズが縮小されたことで、コンポーネントをさまざまな高度な製品で使用できるようになることです。コンポーネントサイズの小型化、特にパッケージの高さの低減の必要性が、ウェーハレベルパッケージングの主な市場推進要因の 1 つです。

ウェハーレベルのパッケージングで製造されたコンポーネントは、携帯電話などの家庭用電化製品に広く使用されています。これは主に、より複雑な方法で使用できる、より小型で軽量のエレクトロニクスに対する市場の需要によるものです。たとえば、多くの携帯電話は、単純な通話を超えて、写真の撮影やビデオの録画など、さまざまな機能に使用されます。ウェーハレベルのパッケージングは​​、他のさまざまな用途でも使用されています。たとえば、自動車のタイヤ空気圧監視システム、埋め込み型医療機器、軍用データ伝送システムなどで使用されています。

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