FlipChip市場及技術發(fā)展趨勢分析

　　來自法國的市場研究機構YoleDeveloppement發(fā)布最新覆晶封裝（FlipChip）市場及技術發(fā)展趨勢報告，更新了覆晶封裝市場的最新商業(yè)動態(tài)，其中包括TIM、底部填充膠（underfills）、基板（substrates）及覆晶封裝焊接器（Flip-Chipbonders）之資訊；該報告更新了對該市場2010~2018年的預測數據、詳細的技術發(fā)展藍圖，以及從細節(jié)到總體性的方法途徑，并探討了針對3DIC與2.5DIC制程應用的微凸塊（microbumping）封裝技術。

　　事實上，無論使用哪種封裝技術，最終都還是需要凸塊（bumping）這個制程階段。2012年，凸塊技術在中段制程領域占據81%的安裝產能，約當1，400萬片12寸晶圓；晶圓廠裝載率同樣為高水準，特別是銅柱凸塊平臺（Cupillarplatform，88%）。

　　在覆晶封裝市場規(guī)模方面，估計其2012年金額達200億美元（為中段制程領域的最大市場），YoleDeveloppement預期該市場將持續(xù)以每年9%速度成長，在2018年可達到350億美元規(guī)模。而接下來五年內，覆晶封裝產能預期將于以下三個主要領域產生大量需求：

　　1.CMOS28nmIC，包括像是APE/BB等新應用；

　　2.下一代DDR記憶體；

　　3.使用微凸塊技術的3D/2.5DIC矽中介層（interposer）。

　　在以上應用的推動下，銅柱凸塊正逐步成為覆晶封裝的互連首選。

　　而除了已經使用覆晶封裝好一段時間的傳統(tǒng)應用──筆電、桌上型電腦、CPU、繪圖處理器（GPU）、晶片組；雖然成長速度趨緩但仍占據據覆晶封裝相當大的產量──YoleDeveloppement分析師預期，覆晶封裝技術也將在行動與無線裝置（如智慧型手機）、消費性應用（平板電腦、智慧型電視、機上盒）、電腦運算，以及高效能/工業(yè)性應用像是網路、伺服器、資料處理中心及HPC等方面產生大量需求。

　　新一代的覆晶封裝IC預期將徹底改變市場面貌，并驅動市場對晶圓凸塊技術的新需求；YoleDeveloppement先進封裝技術分析師LionelCadix表示：「在3D整合及超越摩爾定律的途徑方面，覆晶封裝是關鍵技術之一，并將讓晶圓整合實現前所未見的精密系統(tǒng)?！苟簿Х庋b正隨著產業(yè)對新式銅柱凸塊及微凸塊技術的需求而重新塑形，正逐漸成為晶片互連的新主流凸塊冶金技術。

　　除了主流的凸塊技術外，YoleDeveloppement的新報告也聚焦了逐漸于各種應用領域受到歡迎的銅柱凸塊技術。銅柱凸塊獲得大量采用的驅動力來自數個方面，包括超細間距（veryfinepitch）、無凸塊下金屬層（UBM），以及highZstandoff制程等。

　　以晶圓片數量計算，銅柱凸塊覆晶封裝產能預期將在2010到2018之間達到35%的年復合成長率（CAGR）；銅柱凸塊產能已經在第一大覆晶封裝制造商英特爾（Intel）的產能占據很高比例，預期到2014年，有超過50%的凸塊晶圓是采用銅柱。

　　至于運用于2.5DIC與3DIC制成的微凸塊技術，可望在2013年隨著APE、DDR記憶體等新型態(tài)應用，拉高市場對覆晶封裝的需求，并帶來新的挑戰(zhàn)與新技術發(fā)展。如今的覆晶封裝技術已可支援各種制程技術節(jié)點，以因應各種應用的特定需求。

　　而最終凸塊技術將演進至直接將IC與銅墊片接合；這種以無凸塊銅對銅接合的3DIC整合方案，預期將可提供高于4x105cm2的IC對IC連結密度，使其成為更適合未來推進摩爾定律極限的晶圓級3DIC整合方案。

　　臺灣是全球覆晶封裝凸塊制程產能第一大

　　全球各大半導體封測業(yè)者正準備生產以覆晶球柵陣列（fcBGA）為基礎形式的銅柱凸塊制程，也不會限制銅柱凸塊在晶片尺寸覆晶封裝（fcCSP）上的運用，這讓各種元件如CPU、GPU、晶片組、APE、BB、ASIC、FPGA及記憶體等供應商，都有機會采用銅柱凸塊覆晶封裝技術。估計銅柱凸塊產能將在2010到2014期間快速成長（年復合成長率31%），規(guī)模在2014年達到900萬片晶圓，并支援微凸塊技術及先進CMOSIC凸塊技術的成長需求。

　　在正值轉變期的中段制程領域，各家CMOS晶圓廠正在大力推廣晶圓凸塊技術服務──包括臺積電（TSMC）、GLOBALFOUNDRIES等晶圓代工大廠；而凸塊技術供應商（FCI、Nepes等）以及半導體封測業(yè)者，則是專注于投資先進凸塊技術。在2012年，半導體封測業(yè)者貢獻31%的ECD焊錫凸塊（solderbump）技術安裝產能，及22%的銅柱凸塊技術安裝產能。

　　以區(qū)域來看，臺灣擁有全球最大的是整體凸塊產能（不分冶金技術），主要來自晶圓代工廠與半導體封測業(yè)者；而臺灣目前是焊錫與銅覆晶封裝凸塊外包市場的龍頭。受惠于半導體中段制程聚合趨勢，覆晶封裝市場正在成長，且可能對傳統(tǒng)「IDMvs.無晶圓廠」的供應鏈生態(tài)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。