一种晶圆级封装方法及晶圆级封装结构技术

本发明专利技术属于封装技术领域，具体公开了一种晶圆级封装方法及晶圆级封装结构。在晶圆上方设置若干铝焊盘；在所有铝焊盘表面镀一层镍金，形成若干镍金层；将晶圆浸泡在液体助焊剂中，直至所有镍金层表面蘸满助焊剂后取出；将晶圆放入锡炉中，直至每个镍金层上形成一个互联的锡凸点后取出；将晶圆表面的助焊剂洗净；在洗净晶圆的锡凸点一面贴一层胶膜，然后进行塑封料填充。本发明专利技术通过先在铝焊盘上镀镍金，再包裹助焊剂，然后放入锡炉生成锡凸点，镍金层外的界面不会浸到锡，替代了复杂锡凸点制作工艺流程。晶圆浸锡完成后，整片晶圆进行助焊剂清洗，然后烘干进行晶圆塑封，漏出锡层焊点，替代传统锡凸点制作流程，提高了生产效率。提高了生产效率。提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆级封装方法及晶圆级封装结构


[0001]本专利技术属于封装
，具体涉及一种晶圆级封装方法及晶圆级封装结构。

技术介绍

[0002]晶圆片级芯片规模封装(Wafer Level Chip Scale Packaging，简称WLCSP)产品属于晶圆级封装，也被称为扇入式晶圆级封装(FI
‑
WLP)，芯片尺寸与封装尺寸是1：1，其散热性能、电学性能及可靠性等级均比传统封装优越。其适用于广泛的应用市场，通常与模拟和混合信号，无线连接和汽车设备类别有关，包括集成无源设备，编解码器，功率放大器，IC驱动器，RF收发器，无线局域网芯片，GPS和汽车雷达等应用。传统的WLCSP晶圆也是把芯片四边的信号通过重分布层(Re Distribution Layer，简称RDL)再布线方式引到芯片中间区域，再生成互联锡凸点，最后切割成单粒芯片，卷包reel出货。本专利技术结合Fab晶圆在制造时，芯片上的铝焊盘按照客户需求分布，铝焊盘上电镀镍金，整片晶圆浸锡形成微锡凸点，替代传统WLCSP晶圆RDL再布线和锡凸点制作；另外，芯片微锡凸点加塑封有助于抵消封装应力和防止水汽腐蚀芯片，大大提升可靠性。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种晶圆级封装方法及晶圆级封装结构，以解决现有晶圆级封装方法生产效率低，可靠性差的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0005]第一方面，一种晶圆级封装方法，包括以下步骤：
[0006]在晶圆上方设置若干铝焊盘；
[0007]在所有所述铝焊盘表面镀一层镍金，形成若干镍金层；
[0008]将所述晶圆浸泡在液体助焊剂中，直至所有所述镍金层表面蘸满助焊剂后取出；
[0009]将所述晶圆放入锡炉中，直至每个所述镍金层上形成一个互联的锡凸点后取出；
[0010]将所述晶圆表面的助焊剂洗净；
[0011]在洗净晶圆的锡凸点一面贴一层胶膜，然后进行塑封料填充。
[0012]本专利技术的进一步改进在于：所述晶圆表面除铝焊盘外全部钝化层处理。
[0013]本专利技术的进一步改进在于：所述镍金层的镍层厚度为3um，金层厚度为0.1um。
[0014]本专利技术的进一步改进在于：将所述晶圆放入液体助焊剂中时，保持晶圆与助焊剂液面呈60
°
斜插入装有液体助焊剂的容器中。
[0015]本专利技术的进一步改进在于：所述晶圆在助焊剂中浸泡时间为4s
‑
6s。
[0016]本专利技术的进一步改进在于：将所述晶圆放入锡炉中时，保持晶圆与熔融锡面呈60
°
斜插入的锡炉里。
[0017]本专利技术的进一步改进在于：所述晶圆在锡炉中浸泡4s
‑
6s。
[0018]本专利技术的进一步改进在于：所述锡凸点的高度为20
‑
30um。
[0019]本专利技术的进一步改进在于：对晶圆贴胶膜并填充时，具体包括以下步骤：
[0020]在晶圆有锡凸点的一面贴一层胶膜，胶膜覆盖所述锡凸点高度的50％；
[0021]将塑封料填充到不同锡凸点之间的空隙中，直至塑封料高度达到锡凸点的50％。
[0022]第二方面，一种晶圆级封装结构，包括晶圆，所述晶圆上方设有若干铝焊盘，每个所述铝焊盘表面设有镍金层，每个所述镍金层上方都设有锡凸点，每个锡凸点之间的空隙填充有塑封料。
[0023]与现有技术相比，本专利技术至少包括以下有益效果：
[0024]1、本专利技术通过先在铝焊盘上镀镍金，再包裹助焊剂，然后放入锡炉生成锡凸点，镍金层外的界面不会浸到锡，替代了复杂锡凸点制作工艺流程。晶圆浸锡完成后，整片晶圆进行助焊剂清洗，然后烘干进行晶圆塑封，漏出锡层焊点，替代传统锡凸点制作流程，生产效率大大提升；
[0025]2、本专利技术通过塑封料填充锡凸点下半截之间的空隙，只露出1/2锡凸点直径，可以提升热循环可靠性应力，及引脚间隙可以做到更小，有利于高密度信号集成；
[0026]3、通过本专利技术封装方法可以将晶圆级封装引脚节距做到0.4mm以下，设计灵活性较强，工艺简单，成本低。锡互联锡凸点被塑封料填充，有助于保护芯片，在板级组装时锡球桥接风险也低，具备可靠性高的特点。
附图说明
[0027]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0028]图1为本专利技术一种晶圆级封装方法的流程图；
[0029]图2为本专利技术一种晶圆级封装方法中晶圆上方铝焊盘阵列分布图的正视图；
[0030]图3为本专利技术一种晶圆级封装方法中晶圆上方铝焊盘阵列分布图的截面图；
[0031]图4为本专利技术一种晶圆级封装方法中铝焊盘表面镍金层截面图；
[0032]图5为本专利技术一种晶圆级封装方法中晶圆浸泡助焊剂截面图；
[0033]图6为本专利技术一种晶圆级封装方法中浸锡形成锡凸点截面图；
[0034]图7为本专利技术一种晶圆级封装方法中助焊剂清洗截面图；
[0035]图8为本专利技术一种晶圆级封装方法中塑封截面图。
[0036]图中：1、晶圆；2、铝焊盘；3、镍金层；4、助焊剂；5、锡凸点；6、塑封料。
具体实施方式
[0037]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0038]以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本专利技术提供进一步的详细说明。除非另有指明，本专利技术所采用的所有技术术语与本专利技术所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本专利技术所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。
[0039]实施例1
[0040]如图1所示，一种晶圆级封装方法，包括以下步骤：
[0041]在晶圆1上方设置若干铝焊盘2；
[0042]在所有铝焊盘2表面镀一层镍金，形成若干镍金层3；
[0043]将晶圆1浸泡在液体助焊剂4中，直至所有镍金层3表面蘸满助焊剂4后取出；
[0044]将晶圆1放入锡炉中，直至每个镍金层3上形成一个互联的锡凸点5后取出；
[0045]将晶圆1表面的助焊剂4洗净；
[0046]在洗净晶圆1的锡凸点5一面贴一层胶膜，然后进行塑封料6填充。
[0047]如图2
‑
3所示，晶圆1通过根据铝焊盘2阵列分布图进行再布线使晶圆1上设有若干铝焊盘2，可以充分利用芯片中间位置的空间，晶圆1上除铝焊盘2外全部钝化层处理保护晶圆1上的线路。
[0048]如图4所示，在晶圆1铝焊盘2的表面化学镀镍金，通过化学镀的方式，使整个晶圆1上所有铝焊盘2上都镀镍金层3，镍层厚度为3um，金层厚度0.1um；
[0049]如图5所示，将晶圆1浸泡在助焊剂4中，在浸泡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆级封装方法，其特征在于，包括以下步骤：在晶圆(1)上方设置若干铝焊盘(2)；在所有铝焊盘(2)表面镀一层镍金，形成若干镍金层(3)；将所述晶圆(1)浸泡在液体助焊剂(4)中，直至所有镍金层(3)表面蘸满助焊剂(4)后取出；将所述晶圆(1)放入锡炉中，直至每个所述镍金层(3)上形成一个互联的锡凸点(5)后取出；将所述晶圆(1)表面的助焊剂(4)洗净；在洗净晶圆(1)的锡凸点(5)一面贴一层胶膜，然后进行塑封料(6)填充。2.根据权利要求1所述的一种晶圆级封装方法，其特征在于，所述晶圆(1)表面除铝焊盘(2)外全部钝化层处理。3.根据权利要求1所述的一种晶圆级封装方法，其特征在于，所述镍金层(3)的镍层厚度为3um，金层厚度为0.1um。4.根据权利要求1所述的一种晶圆级封装方法，其特征在于，将所述晶圆(1)放入液体助焊剂(4)中时，保持晶圆(1)与助焊剂(4)液面呈60
°
斜插入装有液体助焊剂(4)的容器中。5.根据权利要求1所述的一种晶圆级封装方法，其特征在于，所述晶圆(1)在助焊剂(4)中浸泡时间为4s

【专利技术属性】
技术研发人员：徐召明，
申请(专利权)人：华天科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：