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内容
最新覆晶封装(FlipChip)市场及技术发展趋势分析
2013-03-22 22:30:38
来源:
本站原创
来自法国的市场研究机构YoleDeveloppement发布最新
覆晶封装
(
FlipChip
)市场及技术发展趋势报告,更新了
覆晶封装
市场的最新商业动态,其中包括TIM、底部填充胶(underfills)、基板(substrates)及
覆晶封装
焊接器(Flip-Chipbonders)之资讯;该报告更新了对该市场2010~2018年的预测数据、详细的技术发展蓝图,以及从细节到总体性的方法途径,并探讨了针对3DIC与2.5DIC制程应用的微凸块(microbumping)封装技术。
YoleDeveloppement表示,尽管具备高达19%的年复合成长率,
覆晶封装
其实并非新技术,早在三十年前就由IBM首次引进市场;也因为如此,
覆晶封装
很容易被视为是一种旧的、较不吸引人的成熟技术。但事实上,
覆晶封装
不断随着时代演进,甚至发展出新型的微凸块封装方案,以支援3DIC及2.5D等最先进IC制程技术。
事实上,无论使用哪种封装技术,最终都还是需要凸块(bumping)这个制程阶段。2012年,凸块技术在中段制程领域占据81%的安装产能,约当1,400万片12寸
晶圆
;
晶圆
厂装载率同样为高水准,特别是铜柱凸块平台(Cupillarplatform,88%)。
在
覆晶封装
市场规模方面,估计其2012年金额达200亿美元(为中段制程领域的最大市场),YoleDeveloppement预期该市场将持续以每年9%速度成长,在2018年可达到350亿美元规模。而接下来五年内,
覆晶封装
产能预期将于以下三个主要领域产生大量需求:
1.CMOS28nmIC,包括像是APE/BB等新应用;
2.下一代DDR记忆体;
3.使用微凸块技术的3D/2.5DIC矽中介层(interposer)。
在以上应用的推动下,铜柱凸块正逐步成为
覆晶封装
的互连首选。
而除了已经使用
覆晶封装
好一段时间的传统应用──笔电、桌上型电脑、
CPU
、绘图
处理器
(
GPU
)、晶片组;虽然成长速度趋缓但仍占据据
覆晶封装
相当大的产量──YoleDeveloppement分析师预期,
覆晶封装
技术也将在行动与无线装置(如智慧型手机)、消费性应用(平板电脑、智慧型电视、机上盒)、电脑运算,以及高效能/工业性应用像是网路、伺服器、资料处理中心及HPC等方面产生大量需求。
新一代的
覆晶封装
IC预期将彻底改变市场面貌,并驱动市场对
晶圆
凸块技术的新需求;YoleDeveloppement先进封装技术分析师LionelCadix表示:「在3D整合及超越摩尔定律的途径方面,
覆晶封装
是关键技术之一,并将让
晶圆
整合实现前所未见的精密系统。」而
覆晶封装
正随着产业对新式铜柱凸块及微凸块技术的需求而重新塑形,正逐渐成为晶片互连的新主流凸块冶金技术。
除了主流的凸块技术外,YoleDeveloppement的新报告也聚焦了逐渐于各种应用领域受到欢迎的铜柱凸块技术。铜柱凸块获得大量采用的驱动力来自数个方面,包括超细间距(veryfinepitch)、无凸块下金属层(UBM),以及highZstandoff制程等。
以
晶圆
片数量计算,铜柱凸块
覆晶封装
产能预期将在2010到2018之间达到35%的年复合成长率(CAGR);铜柱凸块产能已经在第一大
覆晶封装
制造商
英特尔
(Intel)的产能占据很高比例,预期到2014年,有超过50%的凸块
晶圆
是采用铜柱。
至于运用于2.5DIC与3DIC制成的微凸块技术,可望在2013年随着APE、DDR记忆体等新型态应用,拉高市场对
覆晶封装
的需求,并带来新的挑战与新技术发展。如今的
覆晶封装
技术已可支援各种制程技术节点,以因应各种应用的特定需求。
而最终凸块技术将演进至直接将IC与铜垫片接合;这种以无凸块铜对铜接合的3DIC整合方案,预期将可提供高于4x105cm2的IC对IC连结密度,使其成为更适合未来推进摩尔定律极限的
晶圆
级3DIC整合方案。
台湾是全球
覆晶封装
凸块制程产能第一大
全球各大
半导体
封测业者正准备生产以覆晶球栅阵列(fcBGA)为基础形式的铜柱凸块制程,也不会限制铜柱凸块在晶片尺寸
覆晶封装
(fcCSP)上的运用,这让各种元件如
CPU
、
GPU
、晶片组、APE、BB、ASIC、
FPGA
及记忆体等供应商,都有机会采用铜柱凸块
覆晶封装
技术。估计铜柱凸块产能将在2010到2014期间快速成长(年复合成长率31%),规模在2014年达到900万片
晶圆
,并支援微凸块技术及先进CMOSIC凸块技术的成长需求。
在正值转变期的中段制程领域,各家CMOS
晶圆
厂正在大力推广
晶圆
凸块技术服务──包括
台积电
(
TSMC
)、GLOBALFOUNDRIES等
晶圆
代工大厂;而凸块技术供应商(FCI、Nepes等)以及
半导体
封测业者,则是专注于投资先进凸块技术。在2012年,
半导体
封测业者贡献31%的ECD焊锡凸块(solderbump)技术安装产能,及22%的铜柱凸块技术安装产能。
以区域来看,台湾拥有全球最大的是整体凸块产能(不分冶金技术),主要来自
晶圆
代工厂与
半导体
封测业者;而台湾目前是焊锡与铜
覆晶封装
凸块外包市场的龙头。受惠于
半导体
中段制程聚合趋势,
覆晶封装
市场正在成长,且可能对传统「IDMvs.无
晶圆
厂」的供应链生态带来前所未有的挑战。
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