超薄形圓片級(jí)封裝制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，包括：提供圓片，所述圓片的一面陣列分布有多個(gè)芯片；在所述芯片遠(yuǎn)離所述圓片的表面形成導(dǎo)電凸點(diǎn)；在圓片形成有導(dǎo)電凸點(diǎn)的一面貼一層保護(hù)膜；將圓片形成有導(dǎo)電凸點(diǎn)的一面向下，放置在載片臺(tái)上，在圓片未形成所述芯片的一面選擇性環(huán)狀減薄，形成周邊厚中間薄的環(huán)狀結(jié)構(gòu)；將選擇性環(huán)狀減薄后的圓片翻轉(zhuǎn)，放置在載片臺(tái)上；撕去形成于圓片上的保護(hù)膜；對(duì)去除保護(hù)膜的圓片進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試之后進(jìn)行切割。本發(fā)明提供的超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，實(shí)現(xiàn)了同樣功能的半導(dǎo)體器件圓片封裝的單體芯片厚度越來越薄的目標(biāo)，并且實(shí)現(xiàn)了圓片背部減薄后只有微小翹曲的目標(biāo)。
【專利說明】超薄形圓片級(jí)封裝制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝方法，尤其涉及一種超薄形圓片級(jí)封裝制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，半導(dǎo)體器件在成本降低和前道晶圓制造工藝的提升的共同促進(jìn)下，實(shí)現(xiàn)了同樣功能的半導(dǎo)體器件的單體芯片尺寸越來越小的目標(biāo)，這樣會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體器件散熱要求越來越高，同時(shí)也需要半導(dǎo)體器件越來越薄，原來的圓片級(jí)封裝工藝晶圓減薄工藝無法滿足薄形化和高散熱的要求。
[0003]如圖1所示是現(xiàn)有圓片級(jí)封裝工藝流程圖，通過現(xiàn)有圓片級(jí)封裝圓片減薄工藝，圓片背部減薄后會(huì)出現(xiàn)整體翹曲的情況，如圖3所示為圓片背部減薄后的截面圖，301為芯片，305為芯片上生成的凸點(diǎn)，306為包覆芯片和凸點(diǎn)的保護(hù)膜，302a為半導(dǎo)體器件的減薄后的圓片；如圖4所示為圓片背部減薄后翹曲的截面圖，在圓片背部進(jìn)行減薄工藝后，去除上述包覆芯片和凸點(diǎn)的保護(hù)膜306，圓片會(huì)出現(xiàn)翹曲的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0005]本發(fā)明提供一種超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，包括:
[0006]S201:提供圓片，所述圓片的一面陣列分布有多個(gè)芯片；
[0007]S202:在所述芯片遠(yuǎn)離所述圓片的表面形成導(dǎo)電凸點(diǎn)；
[0008]S203:在圓片形成有導(dǎo)電凸點(diǎn)的一面貼一層保護(hù)膜；
[0009]S204:將圓片形成有導(dǎo)電凸點(diǎn)的一面向下，放置在載片臺(tái)上，在圓片未形成所述芯片的一面選擇性環(huán)狀減薄，形成周邊厚中間薄的環(huán)狀結(jié)構(gòu)；
[0010]S205:將選擇性環(huán)狀減薄后的圓片翻轉(zhuǎn)，放直在載片臺(tái)上；
[0011]S206:撕去形成于圓片上的保護(hù)膜；
[0012]S207:對(duì)去除保護(hù)膜的圓片進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試之后進(jìn)行切割。
[0013]本發(fā)明提供的一種超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，實(shí)現(xiàn)了同樣功能的半導(dǎo)體器件圓片封裝的單體芯片厚度越來越薄的目標(biāo)，并且實(shí)現(xiàn)了圓片背部減薄后只有微小翹曲的目標(biāo)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為現(xiàn)有圓片級(jí)封裝工藝流程圖；
[0016]圖2為現(xiàn)有工藝中圓片背面整體減薄后截面圖；
[0017]圖3為現(xiàn)有工藝中圓片整體減薄后翹曲的截面圖；
[0018]圖4為本發(fā)明超薄圓片級(jí)封裝制造方法流程圖；
[0019]圖5至圖7為本發(fā)明實(shí)施例中圓片減薄前封裝示意圖；
[0020]圖8為本發(fā)明實(shí)施例中圓片背面選擇性環(huán)狀減薄后截面圖；
[0021]圖9為本發(fā)明實(shí)施例中環(huán)狀減薄圓片傳送至載片臺(tái)上后截面圖；
[0022]圖10為本發(fā)明實(shí)施例中環(huán)狀減薄圓片傳送至載片臺(tái)上撕膜后截面圖；
[0023]圖11為本發(fā)明實(shí)施例中環(huán)狀減薄圓片切割后示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]本發(fā)明提供了一種超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，如圖1所示為本發(fā)明超薄圓片級(jí)封裝制造方法流程圖，包括步驟:
[0026]S201:提供圓片，所述圓片的一面陣列分布有多個(gè)芯片；
[0027]在圓片封裝之前，先要提供圓片基板，如圖5所示，提供圓片202，所述圓片上表面有芯片201，所述芯片201在圓片202 —面呈陣列分布。
[0028]優(yōu)選的，在所述芯片遠(yuǎn)離所述圓片的表面形成有電極和鈍化層，所述導(dǎo)電凸點(diǎn)與所述電極電連接，所述鈍化層位于所述電極上方，且所述導(dǎo)電凸點(diǎn)至少部分裸露出所述鈍化層表面。所述電極形成于芯片表面，所述電極也可以為焊盤，電極(如焊盤)是芯片的功能輸出端子，并最終通過后續(xù)形成的凸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)電性功能的傳導(dǎo)過渡。
[0029]可選的，所述鈍化層采用以下一種材料或多種材料的混合物制備:氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亞胺、苯三聚丁烯，所示鈍化層的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亞胺、苯三聚丁烯等介電材料或它們的混合物，用于保護(hù)芯片201中的線路。
[0030]需要說明的是，所述芯片的焊盤和鈍化層可以是芯片的初始焊盤和初始鈍化層，也可以是根據(jù)線路布圖設(shè)計(jì)需要而形成的過渡焊盤、鈍化層；形成過渡焊盤、鈍化層的方式主要是采用再布線工藝技術(shù)，通過一層或多層再布線將初始焊盤、鈍化層轉(zhuǎn)載到過渡焊盤、鈍化層上，若通過再布線工藝形成過渡焊盤，形成于芯片上的導(dǎo)電凸點(diǎn)與最后一層電極連接，且所述導(dǎo)電凸點(diǎn)至少部分裸露出最后一層鈍化層表面。所述再布線工藝技術(shù)為現(xiàn)有成熟工藝，已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。
[0031]S202:在所述芯片遠(yuǎn)離所述圓片的表面形成導(dǎo)電凸點(diǎn)；
[0032]如圖6所示，然后再所述芯片上形成導(dǎo)電凸點(diǎn)203，可選的，所述導(dǎo)電凸點(diǎn)203的材料為具有高導(dǎo)電和高熔點(diǎn)的金屬材料，如銅等。導(dǎo)電凸點(diǎn)可以為銅柱。形成所述導(dǎo)電凸點(diǎn)是為了實(shí)現(xiàn)電性功能的傳遞，并且所述導(dǎo)電凸點(diǎn)可以形成于上述電極或者焊盤表面，或者在電極或者焊盤表面形成金屬再布線層，將所述導(dǎo)電凸點(diǎn)形成于金屬再布線層上，作用和功能相同，都是為了實(shí)現(xiàn)電性功能的傳遞，這些方法的具體步驟已為本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員熟知，在此不再贅述。
[0033]S203:在圓片形成有導(dǎo)電凸點(diǎn)的一面貼一層保護(hù)膜；
[0034]形成好導(dǎo)電凸點(diǎn)203之后,在圓片202形成有導(dǎo)電凸點(diǎn)203的一面貼一層保護(hù)膜204，如圖7所示，所述保護(hù)膜204包覆導(dǎo)電凸點(diǎn)，將導(dǎo)電凸點(diǎn)完全覆蓋，為了接下來的步驟中對(duì)導(dǎo)電凸點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，不被磨損。
[0035]可選的，所述保護(hù)膜204的材料為環(huán)氧樹脂，或者為PI膠，上述材料包覆導(dǎo)電凸點(diǎn)，起到保護(hù)的作用，并且通過印刷、旋涂等方式形成所述保護(hù)膜，這些已是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，在此不再贅述。
[0036]S204:將圓片形成有導(dǎo)電凸點(diǎn)的一面向下,放置在載片臺(tái)上,在圓片未形成所述芯片的一面選擇性環(huán)狀減薄，形成周邊厚中間薄的環(huán)狀結(jié)構(gòu)；
[0037]然后將圓片202形成有凸點(diǎn)203并且貼有保護(hù)膜203的一面向下，放置在載片臺(tái)303上，對(duì)圓片未形成凸點(diǎn)的一面即圓片的背面進(jìn)行選擇性環(huán)狀減薄。
[0038]可選的，所述選擇性環(huán)狀減薄方法為:利用球狀齒輪進(jìn)行環(huán)狀打磨，將圓片中間部分減薄，保留圓片周邊部分，形成所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)，打磨后的圓片結(jié)構(gòu)如圖8所示。
[0039]現(xiàn)有的圓片減薄方法是將圓片背部全部去除直至達(dá)到需要的厚度，這種方法在圓片減薄后，撕去凸點(diǎn)上的保護(hù)膜后，圓片會(huì)出現(xiàn)翹曲的情況，如圖3至4所示，并且圓片越接近邊緣翹曲程度越厲害，為了減小減薄后的圓片的翹曲程度，本發(fā)明將翹曲程度最為嚴(yán)重的邊緣保留下來，形成一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，邊緣的圓片保留的較厚，就算會(huì)發(fā)生翹曲變形，邊緣的厚度也足以使翹曲變得很小，相對(duì)于現(xiàn)有工藝來說，翹曲得到了很大的改善。
[0040]S205:將選擇性環(huán)狀減薄后的圓片翻轉(zhuǎn)，放置在載片臺(tái)上；
[0041]對(duì)圓片的打磨減薄結(jié)束后，將其翻轉(zhuǎn)，放置在載片臺(tái)303上，如圖9所示，減薄后的圓片為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，剛好卡接放置在載片臺(tái)303上。所述載片臺(tái)303上有微型槽302b，所述微型槽用來與圓片上的槽一一對(duì)應(yīng)，并且在接下來的劃片的步驟中為其劃片做標(biāo)準(zhǔn)。
[0042]可選的，所述環(huán)狀減薄后的圓片上通過設(shè)置劃片槽切割圓片，所述劃片槽設(shè)置于不同芯片之間的圓片表面，所述劃片槽與載片臺(tái)303上的微型槽一一對(duì)應(yīng)，在對(duì)圓片進(jìn)行劃片時(shí)依據(jù)所述劃片槽。
[0043]所述載片臺(tái)303內(nèi)還有真空接頭和真空通道，抽取所述真空通道中的空氣，會(huì)將放置在載片臺(tái)上的圓片牢牢吸附在所述載片臺(tái)的表面，所以在實(shí)施圓片減薄的時(shí)候，圓片被吸附在載片臺(tái)上，不會(huì)有任何的移動(dòng)或者歪斜等，圓片減薄后，將其翻轉(zhuǎn)吸附在載片臺(tái)上，也為接下來的步驟打了基礎(chǔ)，不會(huì)出現(xiàn)圓片亂動(dòng)的情況。
[0044]S206:撕去形成于圓片上的保護(hù)膜；
[0045]隨后實(shí)施步驟S206，將圓片上的保護(hù)膜撕去，如圖10所示，保護(hù)膜204是為了在圓片背面進(jìn)行打磨減薄時(shí)對(duì)芯片和芯片上的凸點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，結(jié)束后還需要將其撕去，繼續(xù)進(jìn)行接下來的步驟。
[0046]S207:對(duì)去除保護(hù)膜的圓片進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試之后進(jìn)行切割。[0047]隨后如圖11所示，對(duì)去除保護(hù)膜的圓片進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試芯片上的各凸點(diǎn)的電性能；測(cè)試之后進(jìn)行分割，所述分割沿著劃片槽進(jìn)行，將圓片上的芯片分割開，形成單體凸點(diǎn)
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[0048]本發(fā)明提供的超薄型圓片級(jí)封裝制造方法在S207后還包括步驟:從載片臺(tái)上吸取分離后編帶包裝。從載片臺(tái)上吸取各單體凸點(diǎn)芯片，將各單體凸點(diǎn)芯片分離，隨后進(jìn)行編帶包裝。
[0049]本發(fā)明提出的超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，通過對(duì)圓片背部進(jìn)行選擇性減薄，減薄后形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)了同樣功能的半導(dǎo)體器件圓片封裝的單體芯片厚度越來越薄的目標(biāo)的同時(shí)，采用選擇性環(huán)狀減薄，實(shí)現(xiàn)了圓片背部減薄后只有微小翹曲的目標(biāo)，相對(duì)于現(xiàn)有的圓片背部減薄技術(shù)有了很大的改進(jìn)。
[0050]在本發(fā)明的裝置和方法等實(shí)施例中，顯然，各部件或各步驟是可以分解、組合和/或分解后重新組合的。這些分解和/或重新組合應(yīng)視為本發(fā)明的等效方案。同時(shí)，在上面對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的描述中，針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。
[0051]應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、要素、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。
[0052]最后應(yīng)說明的是:雖然以上已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本發(fā)明的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，其特征在于，包括: 5201:提供圓片，所述圓片的一面陣列分布有多個(gè)芯片； 5202:在所述芯片遠(yuǎn)離所述圓片的表面形成導(dǎo)電凸點(diǎn)； 5203:在圓片形成有導(dǎo)電凸點(diǎn)的一面貼一層保護(hù)膜； S204:將圓片形成有導(dǎo)電凸點(diǎn)的一面向下，放置在載片臺(tái)上，在圓片未形成所述芯片的一面選擇性環(huán)狀減薄，形成周邊厚中間薄的環(huán)狀結(jié)構(gòu)； 5205:將選擇性環(huán)狀減薄后的圓片翻轉(zhuǎn)，放直在載片臺(tái)上； 5206:撕去形成于圓片上的保護(hù)膜； 5207:對(duì)去除保護(hù)膜的圓片進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試之后進(jìn)行切割。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，其特征在于，所述步驟S202前還包括:在所述芯片遠(yuǎn)離所述圓片的表面形成有電極和鈍化層，所述導(dǎo)電凸點(diǎn)與所述電極電連接，所述鈍化層位于所述電極上方，且所述導(dǎo)電凸點(diǎn)至少部分裸露出所述鈍化層表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，其特征在于，所述鈍化層采用以下一種材料或多種材料的混合物制備:氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亞胺、苯三聚丁烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，其特征在于，步驟S202所述的導(dǎo)電凸點(diǎn)為銅柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，其特征在于，步驟S203所述的保護(hù)膜包覆所述導(dǎo)電凸點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，其特征在于，步驟S203所述的保護(hù)膜材料為環(huán)氧樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，其特征在于，步驟S204所述的選擇性環(huán)狀減薄方法為:利用球狀齒輪進(jìn)行環(huán)狀打磨，將圓片中間部分減薄，保留圓片周邊部分，形成所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，其特征在于，步驟S205中通過圓片上設(shè)置的劃片槽切割圓片。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，其特征在于，所述劃片槽與載片臺(tái)上的微型槽 對(duì)應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄形圓片級(jí)封裝制造方法，其特征在于，所述超薄形圓片級(jí)封裝制造方法S207后還包括步驟:從載片臺(tái)上吸取分離后編帶包裝。
【文檔編號(hào)】H01L21/50GK103811357SQ201410033740
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】施建根 申請(qǐng)人:南通富士通微電子股份有限公司