一种能够消除芯片位移差的晶圆级扇出型封装方法技术

本发明专利技术公开了一种能够消除芯片位移差的晶圆级扇出型封装方法，首先对应于采用的临时载片材质、塑封层材质、塑封温度和室温计算塑封后芯片会发生的偏移量，然后芯片预先向会发生的偏移方向的反方向位移足够距离并在临时载片上贴装，再对贴装了芯片的临时载片进行塑封，然后去除临时载片，在塑封层外露芯片引脚的侧面通过整体曝光制备重新布线层，最后在重新布线层上植球并切割为小的封装体。通过本发明专利技术的设计方案，能够很好的消除因为芯片在塑封过程中产生的位移差，以便在制作重新布线层时进行整体性曝光，省略了因为位移差而需要局部曝光的繁琐步骤。曝光的繁琐步骤。曝光的繁琐步骤。

【技术实现步骤摘要】
一种能够消除芯片位移差的晶圆级扇出型封装方法


[0001]本专利技术涉及半导体封装
，特别是一种能够消除芯片位移差的晶圆级扇出型封装方法。

技术介绍

[0002]晶圆级扇出型封装做为一种颇具发展潜力的先进封装技术，由于其灵活的SiP集成封装能力、在封装小型化方面的优势、以及优良的封装性能，得到了业界的广泛认同与大力发展。
[0003]在扇出型封装的工艺流程里面，在芯片的贴装与塑封制程中，使用到了许多不同材质的物料例如临时载片(通常为SST，玻璃)、有机塑封料等，而且伴随着温度的升降，使得芯片的位置在贴装塑封完成之后常常产生偏移，即芯片的实际位置与设计的位置之间产生较大的偏差，这就是所谓的芯片移位问题(die shift)，芯片移位对于后续制程中制做重新布线层产生了诸多限制，影响布线精度与整体的封装良率。
[0004]针对这种在芯片的贴装塑封过程中产生的芯片移位问题，业界通常的做法是在后续制做重新布线层时，采用晶圆“分区域曝光”的方法来解决：即依次对晶圆上的每个微小的局部区域(而不是整个晶圆同时曝光，或者依次对晶圆上较大的区域进行局部曝光)进行曝光，根据每个区域芯片的实际位置做出调整，从而让制做的重新布线层的位置与芯片的位置能够较好的匹配起来。这种方法会使芯片与重新布线层之间的对位得到一定的矫正，但效果有限(因为不可能对晶圆上的每一颗芯片都去进行单独曝光)，但是该方法大大增加了制做重新布线层时光刻曝光的次数，极大地增加了重新布线层的制做难度并降低了效率，且需要对光刻机做出诸多改进才能很好地完成微小局部的分布式曝光，实现起来的难度和成本都较高。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的在于解决现有的封装方式中，为了避免芯片移位而采用分区域曝光的方式大大增加了生产成本，降低生产效率的问题。
[0006]技术方案：为解决上述问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]一种能够消除芯片位移差的晶圆级扇出型封装方法，包括以下步骤：
[0008]1)建立以晶圆中心为坐标原点的坐标轴，并对应于采用的临时载片材质、塑封层材质、塑封温度和室温计算塑封后芯片会发生的偏移量；
[0009]2)在临时载片上涂覆临时键合胶层，并在临时键合胶层上，芯片按照会发生的偏移方向的反方向位移步骤1)计算得到的偏移量的距离并贴装；
[0010]3)对贴装了芯片的临时载片进行塑封；
[0011]4)然后去除临时载片，在塑封层外露芯片引脚的侧面通过整体曝光制备重新布线层；
[0012]5)在重新布线层上植球并切割为小的封装体。
[0013]进一步地，所述步骤1)中，在晶圆上，越远离坐标原点的芯片塑封后偏移量越大。
[0014]进一步地，所述步骤1)中，设偏移量为(x
′
，y
′
)，偏移起始位置为(x0，y0)，偏移后的位置为(x1，y1)，可以得到如下公式：
[0015]x
′
＝x1‑
x0＝(Tm
‑
Tr)*(CTEc
‑
CTEm)*x0[0016]y
′
＝y1‑
y0＝(Tm
‑
Tr)*(CTEc
‑
CTEm)*y0[0017]上式中，Tm为塑封时的温度，Tr为室温即环境温度，CTEc为临时载片的热膨胀系数，CTEm为塑封材料的热膨胀系数。
[0018]进一步地，所述步骤3)中，先将芯片、塑封层和临时载片共同加热至塑封温度，再冷却至室温以完成塑封。
[0019]进一步地，当x
′
大于0时，x0向坐标轴正方向偏移，芯片x轴预设位置需要设置为x0‑
x
′
，当x
′
小于0时，x0向坐标轴反方向偏移，芯片x轴预设位置需要设置为x0‑
x
′
。
[0020]有益效果：本专利技术与现有技术相比：
[0021]1)有效地改善了芯片在贴装塑封制程中所产生的芯片移位(die shift)问题，提高了扇出型封装的精度与良率。
[0022]2)由于芯片在贴装塑封之后的实际位置与原本的设计位置基本吻合，因此无需对塑封之后将要进行的重新布线层的工艺流程进行更改或者矫正，避免了工艺流程的复杂化，而且确保了整体工艺制程的稳定性和可重复性。
附图说明
[0023]图1为本专利技术封装方法的流程图；
[0024]图2为本专利技术封装方法建立坐标系的示意图；
[0025]图3为实施例1塑封前的芯片位置示意图；
[0026]图4为实施例1塑封后的芯片位置示意图；
[0027]图5为实施例1封装完成后的芯片位置示意图；
[0028]图6为实施例2塑封前的芯片位置示意图；
[0029]图7为实施例2塑封后的芯片位置示意图；
[0030]图8为实施例2封装完成后的芯片位置示意图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步地说明。
[0032]一种能够消除芯片位移差的晶圆级扇出型封装方法，包括以下步骤：
[0033]1)建立以晶圆中心为坐标原点的坐标轴，并对应于采用的临时载片材质、塑封层材质、塑封温度和室温计算塑封后芯片会发生的偏移量；
[0034]2)在临时载片100上涂覆临时键合胶层110，并在临时键合胶层110上，芯片120按照会发生的偏移方向的反方向位移步骤1)计算得到的偏移量的距离并贴装；
[0035]3)对贴装了芯片120的临时载片100进行塑封；
[0036]4)然后去除临时载片100，在塑封层130外露芯片引脚的侧面通过整体曝光制备重新布线层140；
[0037]5)在重新布线层140上植球并切割为小的封装体。
[0038]步骤1)中，在晶圆上，越远离坐标原点的芯片塑封后偏移量越大。
[0039]步骤1)中，设偏移量为(x
′
，y
′
)，偏移起始位置为(x0，y0)，偏移后的位置为(x1，y1)，可以得到如下公式：
[0040]x
′
＝x1‑
x0＝(Tm
‑
Tr)*(CTEc
‑
CTEm)*x0[0041]y
′
＝y1‑
y0＝(Tm
‑
Tr)*(CTEc
‑
CTEm)*y0[0042]上式中，Tm为塑封时的温度，Tr为室温即环境温度，CTEc为临时载片的热膨胀系数，CTEm为塑封材料的热膨胀系数。
[0043]步骤3)中，先将芯片120、塑封层130和临时载片100共同加热至塑封温度，再冷却至室温以完成塑封。
[0044]当x
′
大于0时，x0向坐标轴正方向偏移，芯片x轴预设位置需要设置为x0‑
x
′
，当x
′...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够消除芯片位移差的晶圆级扇出型封装方法，其特征在于：包括以下步骤：1)建立以晶圆中心为坐标原点的坐标轴，并对应于采用的临时载片材质、塑封层材质、塑封温度和室温计算塑封后芯片会发生的偏移量；2)在临时载片上涂覆临时键合胶层，并在临时键合胶层上，芯片按照会发生的偏移方向的反方向位移步骤1)计算得到的偏移量的距离并贴装；3)对贴装了芯片的临时载片进行塑封；4)然后去除临时载片，在塑封层外露芯片引脚的侧面通过整体曝光制备重新布线层；5)在重新布线层上植球并切割为小的封装体。2.根据权利要求1所述的能够消除芯片位移差的晶圆级扇出型封装方法，其特征在于：所述步骤1)中，在晶圆上，越远离坐标原点的芯片塑封后偏移量越大。3.根据权利要求1所述的能够消除芯片位移差的晶圆级扇出型封装方法，其特征在于：所述步骤1)中，设偏移量为(x
′
，y
′
)，偏移起始位置为(x0，y0)，偏移后的位置为(x1，y1)，可以得到如下公式：x
′
＝x1‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新，蒋振雷，
申请(专利权)人：杭州晶通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：