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扇入式封裝（Fan-In WLP/WLCSP）：完全遵循晶圓級封裝的基礎(chǔ)工藝流程，封裝作業(yè)完成時，芯片與封裝體面積尺寸比例為1：1，適用于低I/O數(shù)量以及芯片尺寸本身較小的工藝。

扇出式封裝（Fan-Out WLP/FOWLP）：由于該類封裝需通過RDL的方式將部分Bump引腳拓展至芯片外圍，故需要先對晶圓進行劃片分割，將獨立裸Die重新布局至新的晶圓內(nèi)（重構(gòu)晶圓），由Molding工藝形成新的封裝體，再通過重新布線及Bumping工藝，實現(xiàn)引腳外延以達到容納更多I/O的目的。

除此之外，在FOWLP基礎(chǔ)之上，又衍生了多種集成度更高的封裝技術(shù)，如InFO (Integrated Fan-out）、FOPLP（Fan-out Panel Level Package）等，此處不做贅述，有興趣的朋友可以自行查閱相關(guān)資料。

下文將以1P1M/Solder bump結(jié)構(gòu)為例，簡單說明晶圓級封裝的工藝流程。在此之前，先對相關(guān)專業(yè)術(shù)語進行如下說明：

根據(jù)已知的1P1M/Solder bump工藝要求，由內(nèi)向外依次逐層按照工藝流程進行作業(yè)：

目的：1. 將掩膜版圖形轉(zhuǎn)移至晶圓表面，獲得濺射種子層（UBM）所需的CD開口。

2. 生成鈍化層(passivation)，作為后續(xù)工序的保護膜。

工藝原理：通過在Wafer表面涂覆PSPI后，進行紫外線曝光，在特定光線通過后，膠體特性發(fā)生改變，再通過顯影-固化工藝，獲得所需要的CD開口位置。

特別注意的是，這里使用的PSPI為通常所說的光刻正膠（Positive Photoresist），其特性是經(jīng)過曝光后，在受到光照的位置特性發(fā)生改變，其他位置不受影響，顯影操作后，溶解光照位置，在其他位置形成所需圖形，從而達到工藝目的。

與之相反，光刻負膠（Negative Photoresist）則是保留光照位置，顯影后溶解其他位置，達到工藝目的。

PSPI光刻工藝流程：

PSPI涂覆&烘烤：

●通過光阻噴嘴將光刻膠輕輕涂布在晶圓中心位置后，真空吸盤帶動晶圓緩慢轉(zhuǎn)動;

●施膠達到標定膠重后，由轉(zhuǎn)軸帶動吸盤逐漸加速，利用離心作用將光刻膠旋涂均勻，直到布滿整片晶圓;

●由于離心力的作用，晶圓上殘余光刻膠會聚集在晶圓的邊緣部分，形成帶有一定高度的污染，導致后續(xù)工藝難度增加，故需要使用有機溶劑進行晶圓洗邊及背洗操作;

●涂布作業(yè)完成后，使用真空加熱塊進行前烘烤以預熱光刻膠，去除光刻膠中的水分，并增加與晶圓之間的附著力。

注意：

1. 影響光刻膠厚度的主要因素是轉(zhuǎn)速和光刻膠的黏度，黏度越高，轉(zhuǎn)速越低，光刻膠的厚度就越厚。

2. 文中所列涂覆辦法為濕膜光刻膠的作業(yè)流程，而實際生產(chǎn)中，除濕膜光刻膠外，干膜光刻膠也擁有廣泛的應用場景。干膜光刻膠一般使用方法可采用壓膜機一次成型，而且顯影流程不需要使用顯影液，可大幅度減少處理時間和成本。對于部分設(shè)計中含有孔洞的產(chǎn)品來說，干膜光刻膠不會侵入孔洞內(nèi)部，具有便于清理的好處。但反過來考慮，濕膜光刻機又具有分辨率高，價格成本低廉，顯影與刻蝕速度更快等優(yōu)勢。

曝光&顯影&固化：

●特定波長紫外光穿過掩膜版及縮圖透鏡后，照射在晶圓相應位置，根據(jù)掩膜版的圖形改變晶圓表面部分光刻膠的特性。

●使用顯影液溶解對應光刻膠，將掩膜版圖形復制至晶圓表面

●PSPI工藝中，顯影后需使用多段式時溫曲線進行烘烤固化操作去除水汽，并使保留光刻膠與晶圓更好的結(jié)合在一起。

工藝原理：根據(jù)物理氣相沉積原理，通過將高純度的金屬材料置于真空室中，然后使用離子束、電子束或者高能粒子來撞擊金屬材料表面，使其發(fā)生濺射，產(chǎn)生大量微小的金屬顆粒，這些顆粒會沉積在晶圓表面上并逐漸形成金屬薄膜。

特別注意的是，在執(zhí)行濺射工藝操作之前，需要先對晶圓進行清洗工作，以去除晶圓表面來料時可能攜帶的沾污，并消除潛在環(huán)境靜電風險。清洗后仍需要在氮氣環(huán)境下進行烘烤，以去除水汽對濺射作業(yè)時的影響因素。

濺射工藝：

目的：PR光刻與第一層PI光刻作用類似，在UBM層上方電鍍銅層的主要目的是使其作為焊盤的材料，用于連接芯片和外部電路板。該層銅材料通常具有良好的導電性和可靠的焊接特性，能夠有效地提高芯片的連接可靠性和耐久性。同時，銅材料還能夠提高芯片的散熱能力，從而有效地降低芯片的溫度和功率消耗。

工藝原理：

●PR光刻：與第一層PI光刻類似，但由于后續(xù)工藝為銅層電鍍，所以工藝中將正膠替換為負膠，在曝光顯影后無需進行固化，而是在電鍍后進行去膠操作;

●電鍍：在UBM層上方涂覆一層導電漆，通常被稱為釬料，用于芯片與外部電路板之間的連接。然后，將晶圓浸入含有銅離子的電解液中，并將釬料作為陰極，使銅離子在釬料表面還原，形成一層均勻的銅層。

PI光刻&電鍍：

●完成電鍍作業(yè)后，顯影所預留的用于結(jié)構(gòu)成型的光刻膠仍然處在晶圓表面，故需要使用藥液噴淋的方式進行除膠，以去除多余的光刻膠，藥液除膠完成后仍需清洗晶圓表面，以徹底清除殘余膠絲、沾污等表面雜質(zhì)，下圖為除膠完成后表面狀態(tài)。

注意：UBM此時處于完全連接狀態(tài)，連接電路則必然短路！

●針對電鍍后可能會出現(xiàn)的多余UBM，通常需要使用腐蝕工藝去除。去除方法通常是使用化學溶液，將多余的UBM材料溶解掉，以保證焊盤的形狀和尺寸符合要求，達到工藝目的，下圖為腐蝕完成后表面狀態(tài)：

目的：在焊盤處焊接solder Bump或銅柱Bump，用來做后續(xù)Flip Chip工藝連接基板電路的焊點。

工藝原理：在焊盤位置涂覆助焊劑，在其對應位置放置錫球，利用Reflow將錫球焊接至焊盤位置。

目的：按照具體產(chǎn)品的工藝要求，將晶圓磨劃至需求厚度，然后將處理完成的晶圓經(jīng)過切割，分離成單獨的成品芯片。

減薄工藝原理（工藝流程）：

1. 正面貼膜，保護晶圓正面在減薄過程中不被損傷;

2. 背面磨片，根據(jù)工序需求，使用對應參數(shù)的磨輪進行背面研磨及拋光（部分產(chǎn)品無需拋光）;

3. 解UV及撕膜，對晶圓正面進行UV照射后，撕去正面保護膜。

劃片工藝原理（工藝流程）：

1. 背面貼膜，保證劃片過程穩(wěn)定，劃片后芯片不會散落;

2. 保護液涂布，保護晶圓正面在切割過程中不被損傷;

3. 激光開槽，將劃道金屬層切割分離;

4. 水清洗，清洗涂布在晶圓正面的保護液及過程沾污雜質(zhì);

5. 切割劃片，將晶圓沿切割道進行分割，使晶圓分離成為單獨的一顆顆芯片。