全包封半導體晶圓級封裝模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種全包封半導體晶圓級封裝模具。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導體晶圓級封裝時，需要在半導體晶圓的主動面形成再造鈍化層，現(xiàn)有技術(shù)利用涂膠機、光刻機、顯影機和固化爐來實現(xiàn)；另外，還需要在半導體晶圓的背面形成一層保護樹脂，這通常通過印刷機或者旋轉(zhuǎn)涂膠機或者貼膜機的方法形成背膠，固化后形成背膠膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]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)當理解，這個概述并不是關(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描述的前序。
[0004]本發(fā)明提供一種全包封半導體晶圓級封裝模具，包括:可活動的上腔體模具、固定安裝的下腔體模具，所述上腔體模具上開設(shè)有多個注塑口，用于向固定在所述上腔體模具與所述下腔體模具之間的待封裝半導體晶圓注入模塑料，所述模塑料用于形成半導體晶圓上塑封體和背膠；
[0005]所述上腔體模具上貫穿安裝有多個可活動的上頂桿，所述下腔體模具上與所述上頂桿相對應(yīng)的位置貫穿安裝有多個固定的下頂桿，所述上頂桿與所述下頂桿用于固定所述待封裝的半導體晶圓。
[0006]本發(fā)明提供了的全包封半導體晶圓級封裝模具在不需要光刻設(shè)備和貼膜或者背膠設(shè)備的情況下在半導體晶圓的主動面形成鈍化層，并且在半導體晶圓的背面形成背膠，操作簡單便捷，節(jié)約了成本。
【附圖說明】
[0007]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。
[0008]圖1為本發(fā)明中全包封半導體晶圓級封裝模具結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本發(fā)明中全包封半導體晶圓級封裝模具使用過程示意圖。
[0010]附圖標記:
[0011]101-上腔體模具；102-下腔體模具；103-上頂桿；
[0012]104-下頂桿；105-注塑口；106-排氣孔；
[0013]1011-上腔體； 1012-墊圈；1021-下腔體。
【具體實施方式】
[0014]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，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，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當注意，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)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動的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。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提供一種全包封半導體晶圓級封裝模具，包括:可活動的上腔體模具101、固定安裝的下腔體模具102，所述上腔體模具101上開設(shè)有多個注塑口 105，用于向固定在所述上腔體模具與所述下腔體模具之間的待封裝半導體晶圓注入模塑料，所述模塑料用于形成半導體晶圓上塑封體和背膠；
[0016]所述上腔體模具101上貫穿安裝有多個可活動的上頂桿103，所述下腔體模具102上與所述上頂桿103相對應(yīng)的位置貫穿安裝有多個固定的下頂桿104，所述上頂桿103與所述下頂桿104用于固定所述待封裝半導體晶圓。
[0017]本發(fā)明提供的模具通過上腔體模具和下腔體模具放置半導體晶圓，并且通過上下頂桿固定住所述半導體晶圓，在不需要印刷機、旋轉(zhuǎn)涂膠機或者貼膜機的情況下，直接在半導體晶圓的主動面形成鈍化層以及在半導體晶圓的背面形成背膠，操作過程簡單便捷，并且節(jié)約了生產(chǎn)的成本。
[0018]圖2為本發(fā)明中全包封半導體晶圓級封裝模具使用過程示意圖，其中所示的上腔體模具101是可活動的，下腔體模具102為固定不動的，通過移開上腔體模具101將半導體晶圓放置在下腔體模具102上，再將所述上腔體模具移動至半導體晶圓上方，與下腔體模具配合形成一個腔體，使得半導體晶圓放置在形成的腔體內(nèi)部；再通過上下頂桿103、104將半導體晶圓固定住，其中設(shè)置在下腔體模具上的下頂桿104也是固定不動的，設(shè)置在上腔體模具上的上頂桿是可上下移動的，當半導體晶圓放置好后，通過向下移動所述上頂桿，將半導體晶圓完全固定在上下腔體模具之間的腔體內(nèi)部，保證了接下來的封裝步驟能夠準確并且尚效的進tx。
[0019]上腔體模具101上還有多個注塑口 105，通過所述注塑口 105通過傳遞模塑法將模塑料向固定在所述上腔體模具與所述下腔體模具之間的待封裝半導體晶圓注入，形成半導體晶圓的鈍化層和背膠；所述傳遞模塑法是先將熱塑性塑料加熱融化后，借助于柱塞壓力使其通過注口進入加熱的模腔而成型的方法，通過本發(fā)明的模具和上述的方法不需要使用涂膠機、光刻機等設(shè)備來完成。
[0020]可選的，所述上腔體模具101與所述待封裝半導體晶圓形成上腔體1011，所述上腔體1011高度大于半導體晶圓上塑封體厚度。
[0021]可選的，所述上腔體高度至少大于10um ;所述上腔體的高度要大于塑封體的高度，以便于半導體晶圓能夠放在所述全包封半導體晶圓級封裝模具中進行封裝，塑封體的高度為20um?lOOum，所以所述上腔體的高度至少大于lOOum。
[0022]可選的，所述下腔體模具102與所述待封裝半導體晶圓形成下腔體1021，所述下腔體1021高度等于半導體晶圓上背膠厚度。
[0023]可選的，所述下腔體高度為1um?45um。
[0024]如圖1所示，所述上腔體模具101為倒置的U型模具，所述下腔體模具102為正放的U型模具，U型模具的內(nèi)部分別形成了上腔體1011和下腔體1021，因為所述模具用來放置半導體晶圓，并且需要在所述半導體晶圓的上下表面分別形成鈍化層和背膠，所以所述上腔體1011和下腔體1021的腔體高度是不相同的，且所述上腔體1011的高度由半導體晶圓上塑封體的厚度決定，所述上腔體的高度需要大于塑封體的厚度，使得形成鈍化層后能夠順利的繼續(xù)形成塑封體；所述下腔體1021的高度由需要形成的半導體晶圓的背膠厚度決定，設(shè)置所述下腔體的高度與背膠的厚度相當，能夠進行良好的封裝。
[0025]可選的，所述上腔體模具101上還設(shè)置有多個排氣孔106，用于排除向所述待封裝半導體晶圓注入模塑料時形成的氣泡。本發(fā)明中半導體晶圓上表面的鈍化層是通過傳遞模塑法形成的，在形成的過程中需要進行加熱等措施，因此會有氣泡的形成，需要通過上腔體模具上的多個排氣孔將形成的氣泡排除，保證封裝的質(zhì)量。
[0026]可選的，所述上腔體模具101與下腔體模具102邊緣還設(shè)置有墊圈1012，用于固定所述待封裝半導體晶圓的邊緣區(qū)域。
[0027]可選的，所述墊圈厚度為0.2mm。為了保證封裝的質(zhì)量，完全固定半導體晶圓，且所述半導體晶圓的邊緣處有約2.5?3mm的無效區(qū)域，所以在所述上下腔體模具的邊緣設(shè)置墊圈1012，通過所述上下腔體壓住半導體晶圓邊緣的無效區(qū)域，一方面完全固定住所述半導體晶圓，另一方面保證晶圓的表面不受損壞。
[0028]本發(fā)明中提供的全包封半導體晶圓級封裝模具將需要進行封裝的半導體晶圓放置在通過上下腔模具形成的腔體中，并且通過一系列的方法將半導體晶圓固定住，通過注塑口實現(xiàn)鈍化層和背膠的形成，使得半導體晶圓的封裝更加的簡便并且可行。
[0029]應(yīng)該強調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時指特征、要素、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。
[0030]最后應(yīng)說明的是:雖然以上已經(jīng)詳細說明了本發(fā)明及其優(yōu)點，但是應(yīng)當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。
【主權(quán)項】
1.一種全包封半導體晶圓級封裝模具，其特征在于，包括:可活動的上腔體模具、固定安裝的下腔體模具，所述上腔體模具上開設(shè)有多個注塑口，用于向固定在所述上腔體模具與所述下腔體模具之間的待封裝半導體晶圓注入模塑料，所述模塑料用于形成半導體晶圓上的鈍化層和背膠； 所述上腔體模具上貫穿安裝有多個可活動的上頂桿，所述下腔體模具上與所述上頂桿相對應(yīng)的位置貫穿安裝有多個固定的下頂桿，所述上頂桿與所述下頂桿用于固定所述待封裝的半導體晶圓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全包封半導體晶圓級封裝模具，其特征在于，所述上腔體模具與所述待封裝半導體晶圓形成上腔體，所述上腔體高度大于半導體晶圓上塑封體厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全包封半導體晶圓級封裝模具，其特征在于，所述上腔體高度至少大于lOOum。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全包封半導體晶圓級封裝模具，其特征在于，所述下腔體模具與所述待封裝半導體晶圓形成下腔體，所述下腔體高度等于半導體晶圓上背膠厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全包封半導體晶圓級封裝模具，其特征在于，所述下腔體高度為1um?45um。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全包封半導體晶圓級封裝模具，其特征在于，所述上腔體模具上還設(shè)置有多個排氣孔，用于排除向所述待封裝半導體晶圓注入模塑料時形成的氣泡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全包封半導體晶圓級封裝模具，其特征在于，所述上腔體模具與所述下腔體模具邊緣還設(shè)置有墊圈，用于固定所述待封裝半導體晶圓的邊緣區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全包封半導體晶圓級封裝模具，其特征在于，所述墊圈厚度為0.2臟。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種全包封半導體晶圓級封裝模具，包括：可活動的上腔體模具、固定安裝的下腔體模具，所述上腔體模具上開設(shè)有多個注塑口，用于向固定在所述上腔體模具與所述下腔體模具之間的待封裝半導體晶圓注入模塑料，所述模塑料用于形成半導體晶圓上塑封體和背膠；所述上腔體模具上貫穿安裝有多個可活動的上頂桿，所述下腔體模具上與所述上頂桿相對應(yīng)的位置貫穿安裝有多個固定的下頂桿，所述上頂桿與所述下頂桿用于固定所述待封裝的半導體晶圓。本發(fā)明提供了的全包封半導體晶圓級封裝模具在不需要光刻設(shè)備和貼膜或者背膠設(shè)備的情況下在半導體晶圓的主動面形成鈍化層，并且在半導體晶圓的背面形成背膠，操作簡單便捷，節(jié)約了成本。
【IPC分類】H01L21-56
【公開號】CN104599982
【申請?zhí)枴緾N201410765504
【發(fā)明人】施建根
【申請人】南通富士通微電子股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月11日