本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種芯片封裝方法。
背景技術(shù):
隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展,電子產(chǎn)品越來越向小型化、智能化以及高可靠性方向發(fā)展,而集成電路封裝直接影響著集成電路、電子模塊乃至整機性能,在集成電路晶片逐步縮小、集成度不斷提高的情況下,對集成電路封裝提出了越來越高的要求。
一種芯片的封裝方法包括:在襯底上放置好芯片30后,直接對芯片30進行塑封形成封裝層40(如圖1所示);之后,對封裝層40進行開封,露出芯片30。然而,在實現(xiàn)上述的過程中,對封裝層40進行開封時,容易損傷芯片30,而且,當(dāng)采用化學(xué)腐蝕方法進行開封時,刻蝕難以控制,無法精確控制刻蝕時間和精度,開封難度較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實施例提供一種芯片封裝方法,可減少對芯片的損傷,且使刻蝕更加容易進行,刻蝕開封過程容易控制。
為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:
提供一種芯片封裝方法,包括:在設(shè)置有芯片的基底上,在所述芯片一側(cè)進行塑封,形成封裝層;其中,所述芯片遠離所述基底的表面與覆蓋所述芯片的封裝層之間具有空隙;對所述封裝層進行開封,露出所述芯片。
優(yōu)選的,在設(shè)置有芯片的基底上,在所述芯片一側(cè)進行塑封,形成封裝層,所述芯片遠離所述基底的表面與覆蓋所述芯片的封裝層之間具有空隙,包括:在設(shè)置有芯片的基底上,在芯片上方形成熱收縮層;在所述芯片一側(cè)進行塑封,形成封裝層,所述封裝層覆蓋所述熱收縮層;加熱所述熱收縮層,使所述芯片遠離所述基底的表面與覆蓋所述芯片的封裝層之間具有空隙。
基于此,對所述封裝層進行開封,露出所述芯片之后,所述封裝方法還包括:去除所述熱收縮層。
進一步可選的,所述熱收縮層為雙面膠帶。
可選的,所述熱收縮層的材料包括熱收縮樹脂。
可選的,對所述封裝層進行開封,露出所述芯片,包括:對所述封裝層進行干法刻蝕和/或濕法刻蝕工藝,露出所述芯片。
進一步優(yōu)選的,對所述封裝層進行開封,露出所述芯片,包括:
對所述封裝層進行干法刻蝕,以減薄所述封裝層;對減薄后的所述封裝層進行濕法刻蝕,直至露出所述芯片。
優(yōu)選的,所述芯片封裝方法,還包括:在所述芯片和所述封裝層上方形成重布線層,并形成焊球;將所述芯片從所述基底剝離。
優(yōu)選的,所述基底包括貼合在一起的第一基底和第二基底;所述芯片設(shè)置在所述第二基底一側(cè);其中,所述第一基底承受的應(yīng)力大于所述第二基底。
進一步的,所述第二基底包括多個凹槽,所述芯片放置在所述凹槽內(nèi)。
優(yōu)選的,所述基底為面板級基底。
本發(fā)明的實施例提供一種芯片封裝方法,通過使芯片遠離基底的表面與覆蓋芯片的封裝層之間存在空隙,相當(dāng)于在封裝層與芯片之間形成一個緩沖界面,因而,不管采用任何開封方法,都可減少對芯片的損傷。此外,當(dāng)采用化學(xué)腐蝕方法時,由于空隙的存在,可在對封裝層進行開封以露出芯片時,使刻蝕更加容易進行,且刻蝕開封過程容易控制,使得開封后封裝層較為均勻。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(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)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種對芯片塑封后的示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的一種芯片封裝方法的流程示意圖一;
圖3為本發(fā)明提供的一種對芯片塑封后且在芯片與封裝層之間形成空隙的示意圖;
圖4為在圖3基礎(chǔ)上對封裝層進行開封后的示意圖;
圖5為本發(fā)明提供的一種芯片封裝方法的流程示意圖二;
圖6為在圖4基礎(chǔ)上形成重布線層和焊球的示意圖;
圖7為在圖6基礎(chǔ)上將芯片從基底剝離后的示意圖;
圖8為本發(fā)明提供的一種芯片封裝方法的流程示意圖三;
圖9為本發(fā)明提供的一種在芯片上方形成熱收縮層的示意圖;
圖10為在圖9基礎(chǔ)上對芯片塑封后的示意圖;
圖11為本發(fā)明提供的兩層基底的示意圖;
圖12為本發(fā)明提供的其中一層基底包括凹槽且芯片放置于凹槽內(nèi)的示意圖。
附圖標記:
10-基底;20-粘膠層;30-芯片;40-封裝層;50-空隙;60-重布線層;70-焊球;80-熱收縮層;101-第一基底;102-第二基底。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明實施例提供一種芯片封裝方法,如圖2所示,包括:
s10、如圖3所示,在設(shè)置有芯片30的基底10上,在芯片30一側(cè)進行塑封,形成封裝層40;其中,芯片30遠離基底10的表面與覆蓋芯片30的封裝層40之間具有空隙50。
此處,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道,芯片30通過粘膠層20粘結(jié)固定于基底10上。粘膠層20應(yīng)雙面具有粘性,即,能粘結(jié)于基底10上,且能粘結(jié)固定芯片30。
其中,所述芯片30為檢查后合格的芯片30。
可采用芯片貼裝機將芯片30放置于基底10的預(yù)定位置處。
根據(jù)基底10的尺寸、芯片30的尺寸,可以將幾十個、幾百個甚至更多的芯片30放置于基底10的預(yù)定位置處,并通過粘膠層20固定。
s11、如圖4所示,對封裝層40進行開封,露出芯片30。
其中,對封裝層40進行開封可采用干法、濕法刻蝕工藝等化學(xué)腐蝕方法。也可采用物理開封方法,例如磨平。
需要說明的是,露出芯片30,即露出芯片30的遠離基底10的表面。本發(fā)明實施例中,芯片30的遠離基底10的表面即為芯片30的正面。
本發(fā)明實施例提供一種芯片封裝方法,通過使芯片30遠離基底10的表面與覆蓋芯片30的封裝層40之間存在空隙50,相當(dāng)于在封裝層40與芯片30之間形成一個緩沖界面,因而,不管采用任何開封方法,都可減少對芯片30的損傷。此外,當(dāng)采用化學(xué)腐蝕方法時,由于空隙50的存在,可在對封裝層40進行開封以露出芯片30時,使刻蝕更加容易進行,且刻蝕開封過程容易控制,使得開封后封裝層40較為均勻。
在此基礎(chǔ)上,如圖5所示,所述方法還包括:
s12、如圖6所示,在芯片30和封裝層40上方形成重布線層60,并形成焊球70。
其中,芯片30包括已經(jīng)在半導(dǎo)體襯底上制造的半導(dǎo)體器件或集成電路。例如,芯片30可包括包含硅或者其他半導(dǎo)體材料的襯底、位于襯底上的絕緣層、導(dǎo)電部件(包括諸如金屬焊盤、插塞、通孔或者導(dǎo)線)以及位于導(dǎo)電部件上方的接觸焊盤。在制作之后,將芯片30彼此分離開以進行本發(fā)明的封裝工藝。
重布線層60與芯片30上的接觸焊盤形成電連接。重布線層60延伸至芯片30的邊緣之外,形成扇出,可以實現(xiàn)更好的連接性和設(shè)計靈活性。
重布線層60的材料可包括銅,銅合金等。重布線層60可形成在介電層中,包括金屬線。
焊球70為金屬材料,包括錫、鉛、銅、銀、金、鉍等金屬或其合金。形成焊球70的方法包括印刷、植球、激光燒結(jié)、電鍍、化學(xué)鍍、濺射等方法。
s13、如圖7所示,將芯片30從基底10剝離。
即:使芯片30與粘膠層20分離,其中,在分離時應(yīng)不損傷芯片30。可采用例如化學(xué)、加熱、光照等方式作用于粘膠層20,使芯片30與粘膠層20分離。
下面提供一種具體實施例以描述一種芯片封裝方法,如圖8所示,包括:
s20、如圖9所示,在設(shè)置有芯片30的基底10上,在芯片30上方形成熱收縮層80。
其中,熱收縮層80可以為雙面膠帶。雙面膠帶成本較低,熱收縮性較好。
或者,熱收縮層80包括熱收縮樹脂。其中,熱收縮樹脂例如可包括丙烯酸類的材料。在使用時,可選擇成本較低,熱收縮性較好的熱收縮樹脂材料。
s21、如圖10所示,在芯片30一側(cè)進行塑封,形成封裝層40,封裝層40覆蓋熱收縮層80。
由于環(huán)氧樹脂模塑料(epoxymoldingcompound,簡稱emc)的密封性較好,塑封容易,因此,封裝層40的材料優(yōu)選為emc。
其中,emc是以環(huán)氧樹脂為基體樹脂,以酚醛樹脂為固化劑,再加上一些填料,如填充劑、阻燃劑、著色劑、偶聯(lián)劑等微量組分,在熱和固化劑的作用下環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基開環(huán)與酚醛樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生交聯(lián)固化作用使之成為熱固性塑料。
塑封方法可包括:采用傳遞成型法將emc擠壓入模腔,并將芯片30包埋,熱固化后形成封裝層40。
s22、參考圖3所示,加熱熱收縮層80,使芯片30遠離基底10的表面與覆蓋芯片30的封裝層40之間具有空隙50。
需要說明的是,由于熱收縮層80位于芯片30與封裝層40之間,在工藝上不容易實現(xiàn)單獨對熱收縮層80的加熱,因此,可對包括基底10、芯片30、封裝層40的整體進行加熱。其中,為避免粘膠層20受此影響而與芯片30剝離,可從封裝層40一側(cè)進行加熱。
此外,加熱熱收縮層80后,在空隙50處應(yīng)該存在加熱后的熱收縮層80,但圖3中并未示意出,僅示意出了空隙50。
s23、參考圖4所示,對封裝層40進行開封,露出芯片30。
對封裝層40進行開封可采用干法刻蝕和/或濕法刻蝕工藝。
當(dāng)采用干法刻蝕和濕法刻蝕工藝時,具體為:對封裝層40進行干法刻蝕,以減薄封裝層40;對減薄后的封裝層40進行濕法刻蝕,直至露出芯片30的遠離基底10的表面。
采用干法刻蝕和濕法刻蝕相結(jié)合的方式,一方面,相對僅采用濕法刻蝕,可避免過多的刻蝕液的強刻蝕性,對芯片30造成的過度腐蝕,可進一步降低對芯片30的損壞;另一方面,相對僅采用干法刻蝕,可提高刻蝕速度。
s24、去除熱收縮層80。
s25、參考圖6所示,在芯片30和封裝層40上方形成重布線層60,并形成焊球70。
s26、參考圖7所示,將芯片30從基底10剝離。
本發(fā)明實施例通過在芯片30上方形成熱收縮層80,并在形成封裝層40后,加熱熱收縮層80,使其收縮,從而在芯片30遠離基底10的表面與封裝層40之間形成空隙50,使得工藝上較容易實現(xiàn)。
基于上述,優(yōu)選的,如圖11所示,基底10包括貼合在一起的第一基底101和第二基底102;芯片30設(shè)置在第二基底102一側(cè);其中,第一基底101承受的應(yīng)力大于第二基底102。
通過采用兩層基底,可不受限于目前硅基底的尺寸,選取更大尺寸的兩層基底作為本發(fā)明封裝的基底,因而可提高封裝效率以及產(chǎn)出效率,而且使得整體基底的抗彎曲性,抗沖擊性和多層工藝的耐受性較強。
進一步的,如圖12所示,第二基底102包括多個凹槽,芯片30放置在凹槽內(nèi)。
其中,凹槽的厚度可以等于第二基底102的厚度,即在形成凹槽時,將第二基底102刻穿,在此情況下,凹槽相當(dāng)于通孔?;蛘?,凹槽的厚度小于第二基底102的厚度,即在形成凹槽時,使第二基底102不被刻穿。
凹槽的尺寸可大于等于芯片30的尺寸,考慮到放置芯片30時可能會有誤差,優(yōu)選凹槽的尺寸大于芯片30的尺寸,以保證芯片30可完全放置于凹槽內(nèi)。
一方面,將芯片30放置在第二基底102的凹槽中,可使芯片30的上表面與第二基底102的上表面的段差較小,趨于平整,因而可減小后續(xù)的工藝難度,增強工藝均勻性。另一方面,位于凹槽之間的第二基底102的凸起部分,可使得后續(xù)塑封時,降低塑封材料的用量,而塑封材料的應(yīng)力很大,當(dāng)塑封材料的用量減少時,可減小作用在第二基底102和第一基底101上的應(yīng)力。
優(yōu)選的,基底10為面板級基底。
即,可將基底10的尺寸做到顯示領(lǐng)域中基板的尺寸。
一方面,由于顯示領(lǐng)域的設(shè)備基臺可以對應(yīng)較大的基底(例如2米的方形基底),將本發(fā)明實施例的基底10的尺寸做成面板級基底的尺寸,可使后續(xù)封裝工藝在顯示領(lǐng)域的產(chǎn)線進行,實現(xiàn)了芯片封裝與面板顯示工藝的集成,具有更高的產(chǎn)出效率。另一方面,目前采用分辨率很低(約為5um)的印刷電路板(printedcircuitboard,簡稱pcb)設(shè)備進行扇出封裝,但是pcb行業(yè)由于設(shè)備精度差,目前只能對應(yīng)中低端的封裝,本發(fā)明實施例通過采用顯示領(lǐng)域的設(shè)備,分辨率可以做到更高(約為1um),因此可以對應(yīng)高端市場。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。