晶圆级芯片尺寸封装的填胶结构及其方法技术

本发明专利技术涉及一种晶圆级封装的填胶结构及其方法。上述方法包括将一黏性材料填满于复数个晶粒之间，并且覆盖上述复数个晶粒。上述复数个晶粒黏着于常态下具有黏性的胶膜图案上，并且形成于一可移除基板上。一相对刚性基板利用黏性材料的涂布以黏着上述晶粒。然后，于附着上述相对刚性基板之后，由一特殊环境将上述复数个晶粒从上述胶膜图案中分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是与一种晶圆级封装的填胶结构及其方法有关，特别是有关于一种利用正面朝下(top side face down)地填满胶使与晶粒表面平坦而不超过(overflowing)或凹陷(recessing)于上述晶粒表面的结构及其方法，用以增进填胶效果及提升可靠度测试中的使用寿命(life cycle)。
技术介绍
一种具有球数组(Ball Grid Array，BGA)结构的半导体组件被发展以适用于高脚位数(high-pin-count)封装的半导体组件。在上述具有球数组结构的半导体组件中，一半导体芯片利用黏性材料黏着(mounted)于基板(base substrate)主表面上的一芯片刚性区域，数个凸块电极(bumpelectrodes)以一数组而置于上述基板背面上，其是在上述基板主表面的对面。传统的芯片尺度封装(CSP)是利用一半导体晶圆切割成半导体芯片的方法形成，接着上述半导体芯片以一预定的位置而固定于一作为封装基底(package base)的基板上，并且以树脂将上述芯片密封，然后上述密封树脂与基板于上述半导体芯片之间的部分一起被切割。在另一传统的方法中，一半导体晶圆(尚未被切割成半导体芯片)附着于一基板上，然后上述晶圆以及基板一起被切割，上述切割与分离的半导体芯片以及封装基底是以一树脂密封。然而，早期传统的制造方法中存在一问题，即是已切割与分离的半导体芯片是以一个接着一个的方式定位(positioning)与黏着(mounting)于上述基板上。之后的传统制造方法中也存在一问题，即是已切割与分离的半导体芯片以及封装基底是一个接着一个以树脂来密封。上述二种传统的方法皆需要一与半导体芯片个数同样多的工作程序(workingprocesses)，因此造成低产量(productivity)的缺点。另外，目前各种型态集成电路组件封装的填胶方法是采用直接印刷填胶于晶粒之间，如图1所示。上述复数个晶粒91形成于玻璃基板90上。硅橡胶(Silicone rubber)92是利用一印刷方法形成于玻璃基板90上。一般而言，这种填胶技术会导致晶粒表面于印刷方向的过度填胶(overflow)，或者在晶粒表面于非印刷方向造成凹陷(recess)，其分别如图2A以及图2B所示。上述填胶可能覆盖上述晶粒的焊垫(bondingpads)。换言之，此种
技术介绍
的填胶方法将因为晶粒表面填胶的不佳的均匀度而造成低良率以及可靠度的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种晶圆级封装的填胶结构及其方法。良好的晶粒由已制造的晶圆中选出，然后利用一挑选置放(Pick & Place)系统放置于一工具上。本专利技术的填胶方法可以改善晶圆级封装晶粒的良率以及可靠度。本专利技术的另一目的在于使用正面朝下填胶以使上述晶粒表面平坦化，并且使在上述晶粒表面不会产生过度(overflow)或凹陷的填胶。本专利技术的再一目的在于利用新的填胶方法以改善填胶效果与可靠度测试中的使用寿命(life cycle)。为实现上述目的，本专利技术提的填胶的封装结构，包括一可移除的基板；一胶膜图案，形成于该可移除的基板上；复数个晶粒，位于该胶膜图案中；以及一黏性材料，填满该复数个晶粒之间并且覆盖该复数个晶粒。所述封装的填胶结构，其中该胶膜图案利用一印刷方法形成于上述可移除的基板上，其中该胶膜的材料为密封胶(seeling glue)、水溶性UV胶、可重复使用的UV胶或高熔点蜡。所述封装的填胶结构，其中该可移除的基底材料为聚硅氧、玻璃、石英或陶瓷，其中该黏性材料为一弹性材料，其中该弹性材料为硅树脂、弹性PU、多孔PU、丙烯酸橡胶、蓝膜或UV膜。所述封装的填胶结构，其中该复数个晶粒是背面朝上地黏着于该胶膜图案上，该复数个晶粒的背面黏着于该黏性材料。所述封装的填胶结构，还包括一刚性基板置于该黏性材料上，其中该刚性基板的材料包括聚硅氧、玻璃、石英、陶瓷、合金42或印刷电路板。所述封装的填胶结构，还包括一保护膜形成于该刚性基板上，其中该保护膜的材料为树脂、复合物、环氧物、聚硅氧、蓝膜、UV膜、硅橡胶、硅树脂、弹性PU、多孔PU或丙烯酸橡胶。本专利技术提供的封装的填胶结构，还可以包括复数个晶粒；以及一黏性材料，填满于该复数个晶粒之间并且覆盖该复数个晶粒。所述封装的填胶结构，其中该黏性材料为一弹性材料，其中该弹性材料为硅树脂、弹性PU、多孔PU、丙烯酸橡胶、蓝膜或UV膜。所述封装的填胶结构，还包括一刚性基板置于该黏性材料的上，其中该刚性基板的材料包括聚硅氧、玻璃、石英、陶瓷、合金42或印刷电路板。所述封装的填胶结构，还包括一保护膜形成于该刚性基板的上，其中该保护膜的材料为树脂、复合物、环氧物、聚硅氧、硅橡胶、硅树脂、弹性PU、多孔PU、丙烯酸橡胶、蓝膜、或UV膜，其中该保护膜系利用印刷、涂布、黏贴或铸膜方式所形成。附图说明图1为根据公知技术的印刷填胶于形成于一玻璃基板上的晶粒之间的示意图。图2A与图2B为根据公知技术在印刷方向以及非印刷方向的填胶的示意图。图3为本专利技术的黏贴一复数个晶粒于一形成于可移除基板的上的胶膜图案上的示意图。图4为本专利技术的黏贴上述复数个晶粒于形成于上述可移除基板的上的胶膜图案的上的上视图。图5为本专利技术的填满一黏性材料于上述复数个晶粒之间并且覆盖上述复数个晶粒的示意图。图6为本专利技术的黏贴一刚性基板至上述黏性材料的示意图。图7为本专利技术的形成一保护膜于上述刚性基板上的示意图。图8为本专利技术的从上述胶膜图案中移除上述复数个晶粒的示意图。图9为本专利技术的形成一保护膜于上述刚性基板上的示意图。图10A与图10B为一晶圆与一具有铸膜复合物的晶圆的示意图。图11A与图11B为附着于基板上的晶粒铸膜前与后的示意图。图12为形成一保护膜于上述基板背面的上的示意图。具体实施方法本专利技术的一些实施例将详细地叙述。然而，应该了解的是除了这些明确的叙述外，本专利技术可以实施在一广泛范围的其它实施例中，并且本专利技术的范围没有明确限制于上述实施例中，其当视专利申请范围而定。此外，不同组件的部件并未依照比例显示。上述相关部件的尺寸系被扩大，并且无意义的部份将不显示，以提供本专利技术更清楚的叙述与理解。参考图3，描述本专利技术的黏贴复数个晶粒于一形成于可移除的暂时基板102的上的胶膜图案上。如图3所示，复数个晶粒100置放于一胶膜图案101上。上述复数个晶粒100通常利用一挑选置放(Pick & Place)系统置放于上述胶膜图案101上。上述挑选置放系统可被视为一可移动的移动芯片黏着机(Flip Chip Bonder)。上述胶膜图案101形成于一可移除的暂时基板102上。在一实施例中，上述可移除的基板102为硅橡胶、玻璃、石英或陶瓷。参考图4，胶膜图案101利用一印刷方法被形成于上述可移除基板102上(如图3所示)。上述参考标号(reference)200为非胶膜印刷区域。在一实施例中，上述复数个晶粒100为背部朝上地黏贴于上述胶膜图案101上。此外，每一上述复数个晶粒100的一边(称为正面)201为向下地(具有焊垫面)黏贴于上述胶膜图案101上。换言之，上述晶粒100的正面201黏贴于上述胶膜图案上。一般而言，上述正面201包含晶粒100的一切割道，因此上述晶粒100的内联机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封装的填胶结构，包括：　　　　一可移除的基板；　　　　一胶膜图案，形成于该可移除的基板上；　　　　复数个晶粒，位于该胶膜图案中；以及　　　　一黏性材料，填满该复数个晶粒之间并且覆盖该复数个晶粒。

【技术特征摘要】
US 2004-12-30 11/026,4881.一种封装的填胶结构，包括一可移除的基板；一胶膜图案，形成于该可移除的基板上；复数个晶粒，位于该胶膜图案中；以及一黏性材料，填满该复数个晶粒之间并且覆盖该复数个晶粒。2.如权利要求1的封装的填胶结构，其特征在于，其中该胶膜图案利用一印刷方法形成于上述可移除的基板上，其中该胶膜的材料为密封胶(seeling glue)、水溶性UV胶、可重复使用的UV胶或高熔点蜡。3.如权利要求1的封装的填胶结构，其特征在于，其中该可移除的基底材料为聚硅氧、玻璃、石英或陶瓷，其中该黏性材料为一弹性材料，其中该弹性材料为硅树脂、弹性PU、多孔PU、丙烯酸橡胶、蓝膜或UV膜。4.如权利要求1的封装的填胶结构，其特征在于，其中该复数个晶粒是背面朝上地黏着于该胶膜图案上，该复数个晶粒的背面黏着于该黏性材料。5.如权利要求1的封装的填胶结构，其特征在于，还包括一刚性基板置于该黏性材料上，其中该刚性基板的材料包...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文焜，杨锦成，邱政贤，孙文彬，赵匡祺，袁禧霙，余俊辉，
申请(专利权)人：育霈科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]