晶圆塑封方法、晶圆级封装结构及其封装方法、塑封模具技术

本发明专利技术提供一种晶圆塑封方法、晶圆级封装结构及其封装方法、塑封模具，将载有塑封材料的晶圆置于塑封模具的第一模板上，通过所述塑封模具的第二模板对所述塑封材料施加压力，以在所述晶圆背离所述第一模板的表面形成塑封层，其中，所述塑封模具的第二模板面向所述晶圆的表面上形成有一凸起，所述第二模板对所述塑封材料施加压力时所述凸起位于所述缺口的上方并用以阻止所述塑封材料从所述缺口溢出，进而可以实现更大面积的塑封，改善塑封偏心问题，并且使后续切边工艺中切割的面积减小，有利于提高晶圆上有效芯片的利用率。

【技术实现步骤摘要】
晶圆塑封方法、晶圆级封装结构及其封装方法、塑封模具
本专利技术涉及半导体封装
，特别涉及一种晶圆塑封方法、晶圆级封装结构及其封装方法、塑封模具。
技术介绍
随着超大规模集成电路的发展趋势，集成电路特征尺寸持续减小，人们对集成电路的封装技术的要求相应也不断提高。现有的封装技术包括系统级封装(SysteminPackage，SIP)、片上系统(Systemonchip，SOC)封装、晶圆级封装(WaferLevelPackage，WLP)等。SIP是将多个具有不同功能的有源元件、无源元件以及光学元件等元件组合到一个单元中，形成一个可提供多种功能的系统或子系统，其允许异质IC集成，是常用的一种封装集成方式。相比于SOC，SIP的工艺相对简单，设计周期和面市周期更短，成本较低，可以实现更复杂的系统。与传统的SIP相比，WLP是在晶圆上完成封装制程，具有大幅减小封装结构的面积、降低制造成本、优化电性能、批次制造等优势，可明显的降低工作量与设备的需求。但是，目前的晶圆级封装方法的芯片利用率有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术提供一种晶圆塑封方法、晶圆级封装结构及封装方法、塑封模具，有利于提高晶圆上有效芯片的利用率。本专利技术提供一种晶圆塑封方法，包括：提供一晶圆，所述晶圆边缘具有一缺口；在所述晶圆上添加塑封材料；将所述晶圆置于一塑封模具的第一模板上，通过所述塑封模具的第二模板对所述塑封材料施加压力，以在所述晶圆背离所述第一模板的表面形成塑封层；其中，所述塑封模具的第二模板面向所述晶圆的表面上形成有一凸起，所述第二模板对所述塑封材料施加压力时所述凸起位于所述缺口的上方并用以阻止所述塑封材料从所述缺口溢出。可选的，在所述的晶圆塑封方法中，所述凸起由弹性材料制成，所述凸起的原始高度大于所述塑封层的厚度，所述第二模板对所述塑封材料施加压力时所述凸起抵靠所述晶圆的缺口处。可选的，在所述的晶圆塑封方法中，所述缺口呈V型，所述凸起为具有V型内凹的柱体或三棱柱结构。可选的，在所述的晶圆塑封方法中，所述凸起与所述晶圆接触的一面的面积大于所述缺口的面积。可选的，在所述的晶圆塑封方法中，所述塑封层为环氧树脂层。可选的，在所述的晶圆塑封方法中，在所述晶圆背离所述第一模板的表面上添加塑封材料之后，加热所述塑封材料。可选的，在所述的晶圆塑封方法中，所述塑封材料的加热温度为160℃-180℃。可选的，在所述的晶圆塑封方法中，所述第二模板面向所述晶圆的一面上贴设有释放膜。可选的，在所述的晶圆塑封方法中，所述晶圆通过一芯片连接膜黏接在一载体上。可选的，在所述的晶圆塑封方法中，在所述晶圆背离所述第一模板的表面上形成塑封层后，实施脱模，并将塑封后的所述晶圆进行烘烤。本专利技术还提供一种晶圆级芯片封装方法，包括上述任意一项提到的的晶圆塑封方法。可选的，在所述晶圆级芯片封装方法中，所述晶圆进行烘烤之后，还包括，对所述晶圆进行切边工艺，去除位于所述晶圆边缘的塑封层；以及，减薄或去除所述载体。本专利技术还提供一种晶圆级芯片封装结构，包括：晶圆以及形成在所述晶圆上的塑封层，所述晶圆包括中心区域以及包括包围所述中心区域的边缘区域，所述边缘区域上具有一缺口，所述塑封层至少覆盖所述边缘区域的一部分。可选的，在所述的晶圆级芯片封装结构中，所述晶圆通过一芯片连接膜黏接在一载体上，所述塑封层形成于所述晶圆背离所述载体的表面上。可选的，在所述的晶圆级芯片封装结构中，所述载体为金属、硅、玻璃或者有机基板。本专利技术还提供一种塑封模具，用于对晶圆进行塑封，包括第二模板、第一模板以及注塑单元，所述第一模板用以承载所述晶圆，所述注塑单元用以向所述晶圆背离所述第一模板的表面上添加塑封材料，所述第二模板用以对所述塑封材料施加压力，所述塑封模具的第二模板面向所述晶圆的表面上形成有一凸起，所述第二模板对所述塑封材料施加压力时所述凸起位于所述缺口的上方并用以阻止所述塑封材料从所述缺口溢出。可选的，在所述的塑封模具中，所述凸起由弹性材料制成，所述凸起与所述塑封模具的第二模板通过胶体黏接。可选的，在所述的塑封模具中，所述凸起与所述晶圆未接触前，所述凸起的厚度大于所述塑封层的厚度可选的，在所述的塑封模具中，所述凸起与所述晶圆接触的一面的面积大于所述缺口的面积。可选的，在所述的塑封模具中，所述凸起为曲面体或者多面体。可选的，在所述的塑封模具中，所述凸起包括：凸起主体和缓冲垫，所述凸起主体与所述第二模板连接，所述缓冲垫位于所述凸起主体面向所述晶圆的一面。可选的，在所述的塑封模具中，所述凸起主体与所述第二模板的材质相同，所述凸起主体与所述第二模板一体化成型连接，或者所述凸起主体与所述第二模板通过焊接连接。可选的，在所述的塑封模具中，所述凸起缓冲垫由弹性材料制成，所述凸起缓冲垫通过胶体黏接在所述凸起主体面向所述晶圆的一面，或者所述凸起缓冲垫嵌套在所述凸起主体表面。可选的，在所述的塑封模具中，所述凸起主体为曲面体或者多面体。可选的，在所述的塑封模具中，所述凸起缓冲垫与所述晶圆接触的一面的面积大于所述缺口的面积。可选的，在所述的塑封模具中，所述弹性材料为橡胶类材料，所述弹性材料的玻璃化温度大于所述塑封温度。综上所述，本专利技术提供一种晶圆塑封方法，将载有塑封材料的晶圆置于塑封模具的第一模板上，通过所述塑封模具的第二模板对所述塑封材料施加压力，以在所述晶圆背离所述第一模板的表面形成塑封层，其中，所述塑封模具的第二模板面向所述晶圆的表面上形成有一凸起，所述第二模板对所述塑封材料施加压力时所述凸起位于所述缺口的上方并用以阻止所述塑封材料从所述缺口溢出，进而可以实现更大面积的塑封，改善塑封偏心问题，并且使后续切边工艺中切割的面积减小，有利于提高晶圆有效芯片的利用率。附图说明图1a为现有工艺中晶圆塑封未出现偏心的结构示意图；图1b为现有工艺中晶圆塑封出现偏心后的结构示意图；图1c为图1a中晶圆塑封后沿AA'方向的剖面图；图1d为图1a中晶圆塑封后沿BB'方向的剖面图；图2为本专利技术实施例提供的一种晶圆塑封方法的流程图；图3a为本专利技术实施例提供的晶圆塑封方法中步骤S01中晶圆的结构示意图；图3b为图3a中晶圆沿AA'方向的剖面图；图3c为图3a中晶圆沿BB'方向的剖面图；图4为本专利技术实施例提供的晶圆塑封方法中步骤S01中晶圆设置在载体后沿AA'方向的剖面图；图5为本专利技术实施例提供的晶圆塑封方法中步骤S02中晶圆表面加入塑封材料后沿AA'方向的剖面图；图6为本专利技术实施例提供的晶圆塑封方法中步骤S03中晶圆塑封模具后沿AA'方向的剖面图；图7为本专利技术实施例提供的晶圆塑封方法中步骤S03中晶圆表面形成塑封层后沿AA'方向的剖面图；图8a为本专利技术实施例提供的晶圆塑封方法中步骤S03脱模后晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆塑封方法，其特征在于，包括：/n提供一晶圆，所述晶圆边缘具有一缺口；/n在所述晶圆上添加塑封材料；以及，/n将所述晶圆置于一塑封模具的第一模板上，通过所述塑封模具的第二模板对所述塑封材料施加压力，以在所述晶圆背离所述第一模板的表面形成塑封层；其中，所述第二模板面向所述晶圆的表面上形成有一凸起，所述第二模板对所述塑封材料施加压力时所述凸起用以阻止所述塑封材料从所述缺口溢出。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶圆塑封方法，其特征在于，包括：
提供一晶圆，所述晶圆边缘具有一缺口；
在所述晶圆上添加塑封材料；以及，
将所述晶圆置于一塑封模具的第一模板上，通过所述塑封模具的第二模板对所述塑封材料施加压力，以在所述晶圆背离所述第一模板的表面形成塑封层；其中，所述第二模板面向所述晶圆的表面上形成有一凸起，所述第二模板对所述塑封材料施加压力时所述凸起用以阻止所述塑封材料从所述缺口溢出。


2.根据权利要求1所述的晶圆塑封方法，其特征在于，所述凸起由弹性材料制成，所述凸起的原始高度大于所述塑封层的厚度，所述第二模板对所述塑封材料施加压力时所述凸起抵靠所述晶圆的缺口处。


3.根据权利要求1所述的晶圆塑封方法，其特征在于，所述缺口呈V型，所述凸起为具有V型内凹的柱体或三棱柱结构。


4.根据权利要求1所述的晶圆塑封方法，其特征在于，所述凸起与所述晶圆接触的一面的面积大于所述缺口的面积。


5.根据权利要求1所述的晶圆塑封方法，其特征在于，所述塑封层为环氧树脂层。


6.根据权利要求1所述的晶圆塑封方法，其特征在于，在所述晶圆背离所述第一模板的表面上添加塑封材料之后，加热所述塑封材料。


7.根据权利要求6所述的晶圆塑封方法，其特征在于，所述塑封材料的加热温度为160℃-180℃。


8.根据权利要求1所述的晶圆塑封方法，其特征在于，所述第二模板面向所述晶圆的一面上贴设有释放膜。


9.根据权利要求1所述的晶圆塑封方法，其特征在于，所述晶圆通过一芯片连接膜黏接在一载体上。


10.根据权利要求1所述的晶圆级芯片封装方法，其特征在于，在所述晶圆背离所述第一模板的表面上形成塑封层后，实施脱模，并将塑封后的所述晶圆进行烘烤。


11.一种晶圆级芯片封装方法，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一项所述的晶圆塑封方法。


12.根据权利要求11所述的晶圆级芯片封装方法，其特征在于，所述晶圆进行烘烤之后，还包括，
对所述晶圆进行切边工艺，去除位于所述晶圆边缘的塑封层；以及
减薄或去除所述载体。


13.一种晶圆级芯片封装结构，其特征在于，包括：晶圆以及形成在所述晶圆上的塑封层，所述晶圆包括中心区域以及包括包围所述中心区域的边缘区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：石虎，李海江，敖萨仁，李洪昌，孙尧中，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33