一种防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法技术

本发明专利技术公开了一种防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法，属于芯片封装技术领域。本发明专利技术的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法，包括以下步骤：提供晶圆，晶圆的表面具有焊盘；在晶圆的表面形成一层绝缘保护层，绝缘保护层上形成有暴露焊盘的第一开口；在第一开口内形成第一金属层；依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在第一金属层上形成光阻层，光阻层上形成有暴露第一金属层的第二开口，其中烘烤采用环绕加热烘烤的方式；在第一金属层的表面形成导电凸块。本发明专利技术在涂胶固化过程采用环绕加热的烘烤方式，以使非硅基晶圆受热均匀，避免了非硅基晶圆冷却后产生翘曲的现象，使得胶层固化程度均匀，可以顺利完成后续的显影和曝光过程。

【技术实现步骤摘要】
一种防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法
本专利技术涉及芯片封装
，尤其涉及一种防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法。
技术介绍
芯片封装的主要功能包括：为半导体芯片提供机械支撑和环境保护，提供芯片稳定可靠的工作环境；提供半导体芯片与外部系统的电器连接，包括电源与信号；提供信号的输入和输出通路；提供热能通路，保证芯片正常散热。芯片封装直接影响着集成电路和器件的电、热、光和机械性能，还影响着其可靠性和制造成本。芯片封装，就是指把硅片上的电路管脚，用导线接引到外部接头处，以便与其它器件连接。封装形式是指安装半导体集成电路芯片用的外壳。它不仅起着安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用，而且还通过芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件相连接，从而实现内部芯片与外部电路的连接。因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。与普通的硅基材料不同，非硅基材料如钽酸锂，铌酸锂等材质的晶圆在封装过程中，常规的涂胶烘烤方式中会造成晶圆产生翘曲，造成烘烤不均，进而影响后续的封装作业流程，并大大影响芯片封装产品的质量和性能。因此，有必要提出一种防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法，以解决上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法，通过在涂胶固化过程采用环绕加热的烘烤方式，以使非硅基晶圆受热均匀，避免了非硅基晶圆冷却后产生翘曲的现象，从而使得胶层固化程度均匀，可以顺利完成后续的显影和曝光过程。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供一种防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法，包括以下步骤：提供晶圆，所述晶圆的表面具有焊盘；在所述晶圆的表面形成一层绝缘保护层，所述绝缘保护层上形成有用于暴露所述焊盘的第一开口；在所述第一开口内形成第一金属层；依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在所述第一金属层上形成光阻层，所述光阻层上形成有用于暴露所述第一金属层的第二开口，其中所述烘烤采用环绕加热烘烤的方式；在所述第一金属层的表面形成导电凸块。进一步地，在依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在所述第一金属层上形成光阻层，所述光阻层上形成有暴露所述第一金属层的第二开口，其中所述烘烤采用环绕加热烘烤的方式的步骤中，涂胶参数包括：滴胶量8-10ml，转速1200-1500rpm。进一步地，在依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在所述第一金属层上形成光阻层，所述光阻层上形成有暴露所述第一金属层的第二开口，其中所述烘烤采用环绕加热烘烤的方式的步骤中，烘烤参数包括：温度120-125℃，时间10-12min，加热方式为腔体加热。进一步地，在依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在所述第一金属层上形成光阻层，所述光阻层上形成有暴露所述第一金属层的第二开口，其中所述烘烤采用环绕加热烘烤的方式的步骤中，去边参数包括：转速500-700rpm。进一步地，在依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在所述第一金属层上形成光阻层，所述光阻层上形成有暴露所述第一金属层的第二开口，其中所述烘烤采用环绕加热烘烤的方式的步骤中，曝光参数包括：能量900-1200mj，间距24-28um。进一步地，在依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在所述第一金属层上形成光阻层，所述光阻层上形成有暴露所述第一金属层的第二开口，其中所述烘烤采用环绕加热烘烤的方式的步骤中，显影参数包括：温度22-25℃，时间200-280s。进一步地，在所述晶圆的表面形成一层绝缘保护层，所述绝缘保护层上形成有暴露所述焊盘的第一开口，具体包括：通过曝光显影、激光刻蚀或者湿法腐蚀等方式将所述焊盘暴露出来。进一步地，在所述第一开口内形成第一金属层，具体包括：在所述焊盘表面通过溅射或者沉积的方式形成第一金属层；所述第一金属层为单层结构或者多层结构；所述第一金属层的成分为单一金属或者金属合金。进一步地，在所述第一开口内形成第一金属层，具体包括：所述第一金属层的高度为0.2-1um。进一步地，在所述一金属层的表面形成导电凸块，具体包括：所述导电凸块通过电化学沉积或者印刷方式制作形成；所述导电凸块为单层结构或者多层结构。实施本专利技术，具有如下有益效果：本专利技术的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法，在涂胶后固化过程采用环绕加热的烘烤方式，相比于现有技术中采用热板的底部加热方式，由于采用了环绕加热的烘烤方式，使得非硅基晶圆能够均匀受热，避免了非硅基晶圆冷却后产生翘曲的现象，胶层固化程度均匀，从而可以顺利完成后续的显影和曝光过程，提高了非硅基类晶圆的封装效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是现有技术中涂胶后固化过程中的烘烤示意图；图2是本专利技术实施例提供的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法的方法流程图；图3是本专利技术实施例提供的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法中涂胶后固化过程中的烘烤示意图；图4是本专利技术实施例提供的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法的步骤S1对应的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法的步骤S2对应的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法的步骤S3对应的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法的步骤S4对应的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法的步骤S5对应的结构示意图。其中，图中附图标记对应为：1-晶圆、2-焊盘、3-钝化层、4-绝缘保护层、5-第一金属层、6-导电凸块、7-光阻层。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本专利技术作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；为方便说明，实施例附图的结构中各组成部分未按正常比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，可以理解的是，尽管本文中可以利用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但是不应当采用限制的方式来解释这些元件。这些术语仅用作区分一个元件与另一个元件。因而，在一些实施例中的第一元件在其他的实施例中可以被称作为第二元件。在本专利技术的描述中，需要理解的是，当一个元件关于另一个元件被提及“在…上”、“在…上面”、“在…下面”或“在…之下”时，其可以关于另一个元件分别直接“在…上”、“在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法，其特征在于，包括以下步骤：/n提供晶圆(1)，所述晶圆(1)的表面具有焊盘(2)；/n在所述晶圆(1)的表面形成一层绝缘保护层(4)，所述绝缘保护层(4)上形成有用于暴露所述焊盘(2)的第一开口；/n在所述第一开口内形成第一金属层(5)；/n依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在所述第一金属层(5)上形成光阻层(7)，所述光阻层(7)上形成有用于暴露所述第一金属层(5)的第二开口，其中所述烘烤采用环绕加热烘烤的方式；/n在所述第一金属层(5)的表面形成导电凸块(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供晶圆(1)，所述晶圆(1)的表面具有焊盘(2)；
在所述晶圆(1)的表面形成一层绝缘保护层(4)，所述绝缘保护层(4)上形成有用于暴露所述焊盘(2)的第一开口；
在所述第一开口内形成第一金属层(5)；
依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在所述第一金属层(5)上形成光阻层(7)，所述光阻层(7)上形成有用于暴露所述第一金属层(5)的第二开口，其中所述烘烤采用环绕加热烘烤的方式；
在所述第一金属层(5)的表面形成导电凸块(6)。


2.根据权利要求1所述的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法，其特征在于，在依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在所述第一金属层(5)上形成光阻层(7)，所述光阻层(7)上形成有暴露所述第一金属层(5)的第二开口，其中所述烘烤采用环绕加热烘烤的方式的步骤中，涂胶参数包括：滴胶量8-10ml，转速1200-1500rpm。


3.根据权利要求1所述的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法，其特征在于，在依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在所述第一金属层(5)上形成光阻层(7)，所述光阻层(7)上形成有暴露所述第一金属层(5)的第二开口，其中所述烘烤采用环绕加热烘烤的方式的步骤中，烘烤参数包括：温度120-125℃，时间10-12min，加热方式为腔体加热。


4.根据权利要求1所述的防止翘曲的非硅基晶圆级芯片封装方法，其特征在于，在依次按照涂胶、烘烤、去边、曝光、显影的顺序，在所述第一金属层(5)上形成光阻层(7)，所述光阻层(7)上形成有暴露所述第一金属层(5)的第二开口，其中所述烘烤采用环绕加热烘烤的方式的步骤中，去边参数包括：转速500-700rpm。


5.根据权利要求1所述的防止翘曲的非硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭祎，方梁洪，任超，李春阳，刘凤，梁于壕，
申请(专利权)人：宁波芯健半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33