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Qu'est-ce que Conditionnement au niveau du panneau (PLP) ?

Méthode qui fabrique de nombreux boîtiers à la fois sur un grand panneau rectangulaire au lieu d'une plaquette ronde. Elle utilise la surface efficacement et peut réduire les coûts, mais le gauchissement, le déplacement des puces sur de grandes surfaces et la normalisation des équipements sont des défis.

Nom japonais: パネルレベルパッケージ(PLP)

« Conditionnement au niveau du panneau (PLP) » apparaît dans 1 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Packaging avancé (3D et chiplets).

Domaine: Packaging avancé (3D et chiplets)

De la plaquette au panneau

Dans le boîtier au niveau de la plaquette de type fan-out (FOWLP), des puces découpées sont placées sur un support rond, fixées dans une résine de moulage et recouvertes d'une couche de redistribution. Le conditionnement au niveau du panneau (PLP) réalise des étapes similaires sur un grand panneau rectangulaire, plus proche de ceux utilisés pour les cartes de circuit imprimé et les écrans. Les tailles de panneau comprennent 510 mm × 515 mm et 600 mm × 600 mm ; un panneau carré de 600 mm a une surface de 360 000 mm², environ 5 fois celle d'une plaquette de 300 mm de diamètre (environ 70 700 mm²). Traiter plus de boîtiers à la fois réduit le coût par boîtier.

Pourquoi un rectangle gaspille moins

Quand on dispose des boîtiers rectangulaires sur une plaquette ronde, les zones proches du bord ne peuvent pas contenir un boîtier entier. Plus le boîtier est grand, plus la part de cette perte en bord est importante. Pour les grands boîtiers de plusieurs dizaines de millimètres de côté, comme ceux destinés à l'IA, la fraction utilisable d'une plaquette de 300 mm chute fortement, alors qu'un panneau rectangulaire peut être rempli presque jusqu'aux bords. La diffusion de grands boîtiers portant de nombreuses puces de type chiplet et des piles HBM est l'une des raisons de l'intérêt pour le PLP.

Défis des grandes surfaces

Plus le panneau est grand, plus le gauchissement dû au retrait de polymérisation de la résine et aux différences de dilatation thermique est important, et plus le déplacement des puces pendant le moulage (die shift) est grand. Une épaisseur de film et une exposition uniformes sur tout le panneau sont aussi difficiles, et les équipements de lithographie et de dépôt électrolytique pour plaquettes ne peuvent pas être utilisés tels quels : il faut des équipements propres aux panneaux. Les tailles de panneau ne sont pas encore normalisées dans l'industrie, ce qui complique le développement des équipements et des matériaux. On ne peut pas simplement agrandir les procédés sur plaquette.

Applications en expansion

Le PLP a d'abord été utilisé pour des boîtiers relativement petits ; en 2021, l'entreprise coréenne nepes Laweh a annoncé la production en volume de boîtiers en éventail sur des panneaux carrés de 600 mm. Depuis le milieu des années 2020, il est aussi développé comme moyen de réduire le coût des grands boîtiers pour l'IA. En revanche, les procédés sur panneau ont en général plus de mal que les procédés sur plaquette à produire un câblage fin, si bien que l'on étudie aussi comment traiter les parties qui exigent le câblage le plus fin.

S'entraîner : questions sur Conditionnement au niveau du panneau (PLP)

Quel est le principal objectif de la fabrication collective de boîtiers sur de grands panneaux rectangulaires plutôt que sur des plaquettes circulaires ?

  1. AAugmenter le nombre d'unités traitées à la fois et l'efficacité d'utilisation de la surface afin de réduire les coûts
  2. BAgrandir les boîtiers
  3. CRendre les boîtiers plus coûteux
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Réponse : A. Augmenter le nombre d'unités traitées à la fois et l'efficacité d'utilisation de la surface afin de réduire les coûts

Un panneau rectangulaire permet d'aligner des boîtiers carrés sans perte, contrairement à une plaquette circulaire, et se prête mieux à l'agrandissement ; davantage de boîtiers sont donc traités à la fois. Par exemple, un panneau de 600 mm de côté a une surface environ 5 fois supérieure à celle d'une plaquette de 300 mm. Le développement du conditionnement au niveau du panneau progresse pour réduire le coût des boîtiers en éventail et des grands boîtiers pour l'IA. La maîtrise du gauchissement et de l'uniformité sur de grandes surfaces reste un défi.

Questions fréquentes

Quelle différence entre PLP et FOWLP ?

Les étapes de base sont similaires, mais le FOWLP utilise un support rond en forme de plaquette et le PLP un grand panneau rectangulaire. Le PLP peut traiter plus de boîtiers à la fois avec moins de pertes en bord, ce qui aide à réduire les coûts, mais le gauchissement et l'uniformité sont plus difficiles à maîtriser.

Combien de fois un panneau carré de 600 mm est-il plus grand qu'une plaquette de 300 mm ?

600 × 600 = 360 000 mm², et une plaquette de 300 mm fait π × 150² ≈ 70 700 mm² : le panneau est donc environ 5 fois plus grand.

Quels sont les principaux défis du PLP ?

Le gauchissement sur de grandes surfaces, le déplacement des puces pendant le moulage, l'uniformité de l'épaisseur des films et de l'exposition, le développement des équipements pour panneaux et la normalisation des tailles de panneau.

« Conditionnement au niveau du panneau (PLP) » dans les explications

Questions mentionnant « Conditionnement au niveau du panneau (PLP) » (1)

  1. Quel est le principal objectif de la fabrication collective de boîtiers sur de grands panneaux rectangulaires plutôt que sur des plaquettes circulaires ?

Termes associés

Chiplet Collage hybride (hybrid bonding) Couche de redistribution (RDL) CoWoS HBM Intégration 2.5D Intégration 3D Interposeur silicium Micro-bump Substrat à cœur de verre

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