在芯片設計和制造中，RDL（Redistribution Layer，重分布層） 是指通過在芯片上增加金屬布線層來重新分布芯片的信號連接。RDL主要用于將芯片內部的信號引出到所需的位置，以便于后續封裝或連接其他電路。

RDL 的作用

1. 信號重分布：

• 芯片內部的輸入輸出（I/O）通常位于芯片的邊緣，但在某些封裝方式（如BGA或CSP）中，需要將這些信號重新布線到芯片的特定位置，便于外部引腳連接。

• 實現多點連接：

• 提供靈活的布線方案，使得信號可以從芯片的任何區域引出到封裝的目標區域。

• 支持高級封裝技術：

• 如倒裝芯片（Flip Chip）和晶圓級封裝（WLP），RDL 是實現這些技術的關鍵。



RDL 的結構

RDL 通常由以下部分組成：

1. 絕緣層：例如聚酰亞胺（Polyimide）或其他介電材料，作為RDL的基礎層，用于隔離下層電路。

2. 金屬布線：常用材料為銅（Cu）或鋁（Al），用于將信號從一個點引導到另一個點。

3. 頂層保護層：用于保護RDL布線，防止環境影響或機械損傷



RDL 的應用場景

1. 倒裝芯片封裝（Flip Chip）：RDL 將芯片的I/O信號從外圍重分布到中央，以便與封裝基板上的焊球對齊。

2. 晶圓級封裝（WLP）：在晶圓級封裝中，RDL用于將芯片的信號重新布線到適合外部連接的位置。

3. 多芯片集成（SiP）：在系統級封裝（System-in-Package）中，RDL有助于在多芯片模塊中實現信號互連。




RDL 的制造工藝

RDL 的制造過程通常包括以下步驟：

1. 絕緣層沉積：在芯片表面涂覆一層介電材料。

2. 光刻：定義布線的圖形。

3. 金屬沉積：通過電鍍或濺射的方法在絕緣層上沉積金屬材料。

4. 刻蝕：移除多余的金屬，形成布線圖案。

5. 表面處理：為后續焊接做好準備，例如添加焊盤或焊球。



優點與挑戰

優點：

• 提高芯片的I/O靈活性。

• 支持小型化和高密度封裝。

• 降低芯片與封裝基板之間的連接損耗。

挑戰：

• 工藝復雜度較高，增加了制造成本。

• 布線密度和可靠性需與先進制程相匹配。




總結

RDL 是現代芯片封裝技術中的關鍵部分，廣泛應用于高性能、緊湊型和多功能芯片封裝中。隨著先進封裝技術的發展（如3D IC和異構集成），RDL的重要性和復雜性也在不斷增加。