專(zhuān)利名稱(chēng)：一種倒裝芯片凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的圓片級(jí)制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種用于倒裝芯片凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的圓片級(jí)制造 方法。
背景技術(shù)：
目前存在多種用于半導(dǎo)體芯片與基板之間提供電連接的不同技術(shù)，在眾多技術(shù) 中，現(xiàn)在的趨勢(shì)是使用焊料凸點(diǎn)以形成電連接來(lái)取代引線(xiàn)鍵合，然后采用倒裝的方式進(jìn)行 封裝。倒裝芯片技術(shù)指的就是芯片的有源面向下，通過(guò)凸點(diǎn)與基板實(shí)現(xiàn)互連的技術(shù)。為了 保證整個(gè)封裝的可靠性，相應(yīng)產(chǎn)生了凸點(diǎn)下金屬化層(Under Bump Metallization)技術(shù)， 也就是UBM技術(shù)。焊料凸點(diǎn)通常采用蒸發(fā)、電鍍、印刷等方式完成。目前有一種倒裝芯片封裝工藝(US005508561A)是采用釘頭凸點(diǎn)代替UBM層，然 后再在釘頭凸點(diǎn)上進(jìn)行焊料填充來(lái)制造第二凸點(diǎn)，但是這種工藝是基于裸芯片(die)進(jìn)行 的。這種方法雖然相對(duì)于普通的電鍍成型來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)化了工藝，降低了成本，但是生產(chǎn)效率仍然 非常低下，主要是因?yàn)槭轻槍?duì)單個(gè)裸片來(lái)逐個(gè)加工實(shí)現(xiàn)，并且第二凸點(diǎn)的焊料填充工藝是 采用將焊料片沖壓或者填充焊料球的方式完成的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述方法的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種新型的高效率的圓片級(jí) 凸點(diǎn)制造方法，主要是利用釘頭凸點(diǎn)作為UBM，并且針對(duì)圓片將導(dǎo)電材料采用印刷的方式進(jìn) 行填充，形成第二凸點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)手段，包括在圓片的金屬焊盤(pán)上制作出一個(gè)或多個(gè)釘頭凸點(diǎn)作為第一凸點(diǎn)，其特征在于，將 釘頭凸點(diǎn)與模具的開(kāi)孔相對(duì)準(zhǔn)，接著將導(dǎo)電材料填充在所述模具的開(kāi)孔中，然后進(jìn)行脫模。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，使用刮刀將所述導(dǎo)電材料刮入所述模具的開(kāi)孔中。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述導(dǎo)電材料是焊膏。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于脫模后，將其放在回流爐里進(jìn)行加熱到焊膏熔點(diǎn)溫度之 上，經(jīng)過(guò)回流，所述焊膏覆蓋所述釘頭凸點(diǎn)形成第二凸點(diǎn)。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述焊膏是無(wú)鉛焊膏或有鉛焊膏。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述導(dǎo)電材料是導(dǎo)電銀漿。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于脫模后，所述導(dǎo)電銀漿經(jīng)過(guò)固化形成第二凸點(diǎn)。本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述釘頭凸點(diǎn)可以是Cu、Au、Pd及其合金。采用這樣的生產(chǎn)方法的優(yōu)勢(shì)在于其一，由于這種是基于圓片來(lái)進(jìn)行第二凸點(diǎn)的 制造，并且采用印刷的方式來(lái)完成，然后再進(jìn)行劃片，提高了生產(chǎn)效率；其二，采用這種生產(chǎn) 方法相對(duì)于傳統(tǒng)的蒸發(fā)、電鍍、印刷等凸點(diǎn)成型方法來(lái)說(shuō)省去了 UBM層的制造，實(shí)現(xiàn)了工藝 的簡(jiǎn)化，降低了生產(chǎn)成本。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明圖la-f為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的焊膏凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)制造的流程圖；圖2a_d為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的銀漿凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)制造的流程圖。

1-圓片；2-A1焊盤(pán)；3-釘頭凸點(diǎn)；4-第一模具；5-焊膏；51-焊料第二凸點(diǎn)；6-第二模具；7-銀漿；71-銀漿第二凸點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一圖la-f是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的焊膏凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)制造的流程圖，該方法包括以下 步驟步驟SlOl，在圓片1的Al焊盤(pán)2上制造出釘頭凸點(diǎn)3，如圖Ib所示；步驟S102，將釘頭凸點(diǎn)3與第一模具4的開(kāi)孔相對(duì)準(zhǔn)，如圖Ic所示，然后用刮刀將 焊膏5刮入第一模具4的開(kāi)孔中，如圖Id所示；步驟S103，進(jìn)行脫模，如圖Ie所示；步驟S104，脫模后，將其放在回流爐里進(jìn)行加熱到無(wú)鉛焊料至熔點(diǎn)溫度之上，經(jīng)過(guò) 回流，所述無(wú)鉛焊料覆蓋釘頭凸點(diǎn)形成焊料第二凸點(diǎn)51，釘頭凸點(diǎn)3作為第一凸點(diǎn)與焊料 第二凸點(diǎn)51共同構(gòu)成一個(gè)完整的凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，如圖If所示。實(shí)施例二 圖2a_d是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的銀漿凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)制造的流程圖，該方法包括以下 步驟步驟S201，與實(shí)施例一中步驟SlOl相同，即在圓片1的Al焊盤(pán)2上制造出釘頭凸 點(diǎn)3，如圖Ib所示；步驟S202，將釘頭凸點(diǎn)3與第二模具6的開(kāi)孔相對(duì)準(zhǔn)，如圖2a所示，然后用刮刀將 導(dǎo)電銀漿7刮入第二模具6的開(kāi)孔中，如圖2b所示；步驟S203，進(jìn)行脫模，如圖2c所示；步驟S204，脫模后，經(jīng)過(guò)固化形成銀漿第二凸點(diǎn)71，釘頭凸點(diǎn)4作為第一凸點(diǎn)與銀 漿第二凸點(diǎn)71共同構(gòu)成一個(gè)完整的凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，如圖2d所示。
權(quán)利要求
一種倒裝芯片凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的圓片級(jí)制造方法，在圓片(1)的金屬焊盤(pán)(2)上制作出一個(gè)或多個(gè)釘頭凸點(diǎn)(3)作為第一凸點(diǎn)，其特征在于，將釘頭凸點(diǎn)(3)與模具的開(kāi)孔相對(duì)準(zhǔn)，接著將導(dǎo)電材料填充在所述模具的開(kāi)孔中，然后進(jìn)行脫模。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用刮刀將所述導(dǎo)電材料刮入所述模具的 開(kāi)孔中。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)電材料是焊膏。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述導(dǎo)電材料是焊膏時(shí)，脫模后，將所述 圓片放在回流爐里加熱到所述焊膏熔點(diǎn)溫度之上，經(jīng)過(guò)回流，所述焊膏覆蓋所述釘頭凸點(diǎn) (3)形成第二凸點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述焊膏是無(wú)鉛焊膏或有鉛焊膏。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述導(dǎo)電材料是導(dǎo)電銀漿。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述導(dǎo)電材料是導(dǎo)電銀漿時(shí)，脫模后，所 述導(dǎo)電銀漿經(jīng)過(guò)固化形成第二凸點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述釘頭凸點(diǎn)的材料為Cu、Au、Pd及其合金。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于一種倒裝芯片凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的圓片級(jí)制造方法，它包括在圓片的金屬焊盤(pán)上制造出釘頭凸點(diǎn)，之后將釘頭凸點(diǎn)與模具開(kāi)孔相對(duì)準(zhǔn)，再將導(dǎo)電材料填充在模具開(kāi)孔中，然后進(jìn)行脫模，經(jīng)過(guò)加熱回流或者固化形成第二凸點(diǎn)。所述第二凸點(diǎn)與釘頭凸點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)。由于此方法是基于圓片，同時(shí)采用印刷的方法來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，并且省去了UBM層的制作，不僅提高了生產(chǎn)效率而且降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)H01L21/60GK101937858SQ20101024364
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者浦園園, 王水弟, 王謙, 蔡堅(jiān), 陳晶益 申請(qǐng)人:清華大學(xué)