半导体晶圆封装是指将晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程,主要的工艺包含:贴膜-打磨-去膜-切割-粘贴-键合-压膜-烘焙-电镀-印字-引脚成型等。
典型的晶圆封装过程为:来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的晶片(Die),然后将切割好的晶片贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上,再利用超细的金属(金锡铜铝)导线或者导电性树脂将晶片的接合焊盘(BondPad)连接到基板的相应引脚(Lead),并构成所要求的电路;然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护,塑封之后还要进行一系列操作,封装完成后进行成品测试,通常经过入检Incoming、测试Test和包装Packing等工序。
封装过程中会采用各类半导体材料,常用的封装材料包括引线框架、封装基板、陶瓷封装材料、键合丝、包装材料、芯片粘结材料等。从封装材料细分市场规模看,封装基板是占比最大的细分领域,其次为引线框架和键合丝。近年来,部分传统封装材料市场规模有所下降,特别是引线框架和键合丝,这主要是由于芯片封装技术进步,芯片封装所需的引线框架和键合丝成本占比下降。
全球半导体封装材料市场规模(亿美元)

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中国半导体封装材料市场规模(亿元)

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由于中国IC产业的快速发展,中国本土封装企业近年来呈现快速增长,带动中国半导体封装材料市场规模快速扩大,预计中国市场半导体封装材料2017年的市场规模为352.9亿元,相比于2015年的261.3亿元,增长35.06%。
根据分析,2016~2022年期间,先进封装产业总体营收的复合年增长率(CAGR)预计可达7%,超过了总体封装产业(3~4%)、半导体产业(4~5%)、全球电子产业(3~4%)。其中,FC(flipchip,倒装芯片)封装平台是目前最大的先进封装细分市场,2017年,预计将占据81%的先进封装市场营收份额,达到196亿美元;Fan-out(扇出型)是增长速度最快的先进封装平台,增长速度达到了36%,紧随其后的是2.5D/3DTSV平台,增长速度为28%。至2022年,扇出型封装的市场规模预计将超过30亿美元,而2.5D/3DTSV封装的市场规模到2021年预计将达到10亿美元。
先进封装将用到各种不同的材料,例如前道材料中的低K材料、缓冲涂层和CMP研磨料,后道材料中的芯片键合膜、浆料、环氧模塑料、液态模封材料、衬底、阻焊剂等等。
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