[導讀]來自法國的市場研究機構 Yole Developpement 發(fā)布最新覆晶封裝(Flip Chip)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(Fli
來自法國的市場研究機構 Yole Developpement 發(fā)布最新覆晶封裝(Flip Chip)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-Chip bonders)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2.5D IC制程應用的微凸塊(micro bumping)封裝技術。
Yole Developpement表示，盡管具備高達19% 的年復合成長率，覆晶封裝其實并非新技術，早在三十年前就由IBM首次引進市場；也因為如此，覆晶封裝很容易被視為是一種舊的、較不吸引人的成熟技術。但事實上，覆晶封裝不斷隨著時代演進，甚至發(fā)展出新型的微凸塊封裝方案，以支援3DIC及2.5D等最先進IC制程技術。
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(Cu pillar platform，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)，Yole Developpement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. CMOS 28nm IC，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/2.5D IC 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──Yole Developpement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；Yole Developpement先進封裝技術分析師Lionel Cadix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?！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，Yole Developpement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(very fine pitch)、無凸塊下金屬層(UBM)，以及high Z standoff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2.5D IC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3D IC整合方案，預期將可提供高于4 x 105 cm2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3D IC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CMOS IC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(solder bump)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「IDM vs.無晶圓廠」的供應鏈生態(tài)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。
編譯：Judith Cheng
Yole Developpement表示，盡管具備高達19% 的年復合成長率，覆晶封裝其實并非新技術，早在三十年前就由IBM首次引進市場；也因為如此，覆晶封裝很容易被視為是一種舊的、較不吸引人的成熟技術。但事實上，覆晶封裝不斷隨著時代演進，甚至發(fā)展出新型的微凸塊封裝方案，以支援3DIC及2.5D等最先進IC制程技術。
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(Cu pillar platform，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)，Yole Developpement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. CMOS 28nm IC，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/2.5D IC 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──Yole Developpement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；Yole Developpement先進封裝技術分析師Lionel Cadix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?！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，Yole Developpement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(very fine pitch)、無凸塊下金屬層(UBM)，以及high Z standoff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2.5D IC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3D IC整合方案，預期將可提供高于4 x 105 cm2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3D IC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CMOS IC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(solder bump)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「IDM vs.無晶圓廠」的供應鏈生態(tài)帶來前所未有的挑戰(zhàn)。
編譯：Judith Cheng
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