一种多芯片集成电路封装方法技术

本发明专利技术提供一种多芯片集成电路封装方法，涉及集成电路封装技术领域。一种多芯片集成电路封装方法，包括以下步骤：硅片回流、贴膜、硅片进行切割处理，然后在对硅片的载体进行转换，在进行焊剂铺垫，通过可控塌陷芯片焊接，去除芯片连接后残留在芯片和基片间的助焊剂，注塑前，去除芯片和基片上残余湿气，在芯片和基片间以及沿着芯片的周围，浇注液体环氧剂密封，最后将FCBGA1元件装入老化板进行老化检测剔除残次品。通过可控塌陷芯片焊接，使得球形凸点不变形，从而保证了芯片的完整性和性能，虽然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善电热性能，并且信号传输延迟小，适应频率和可靠性大大提高。适应频率和可靠性大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种多芯片集成电路封装方法


[0001]本专利技术涉及集成电路封装
，具体为一种多芯片集成电路封装方法。

技术介绍

[0002]电子封装最初的定义是：保护电路芯片免受周围环境的影响(包括物理、化学的影响)，所以，在最初的微电子封装中，是用金属罐(metalcan)作为外壳，用与外界完全隔离的、气密的方法，来保护脆弱的电子元件，但是，随着集成电路技术的发展，尤其是芯片钝化层技术的不断改进，封装的功能也在慢慢异化，通常认为，封装主要有四大功能，即功率分配、信号分配、散热及包装保护，它的作用是从集成电路器件到系统之间的连接，包括电学连接和物理连接，目前，集成电路芯片的IO线越来越多，它们的电源供应和信号传送都是要通过封装来实现与系统的连接，芯片的速度越来越快，功率也越来越大，使得芯片的散热问题日趋严重，由于芯片钝化层质量的提高，常用的封装技术已经无法满足多芯片集成电路的封装要求。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种多芯片集成电路封装方法，解决了常用的芯片封装技术无法适应多芯片集成电路的问题。
[0004]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种多芯片集成电路封装方法，包括以下步骤：
[0005]步骤一：首先对硅片进行着烘干，除去其上的不必要的成分，为了贴膜做好准备，熔合焊点使蘑菇形变成圆球形，会产生热氧化层，以防止焊点在硅片切割和清洁两道工序中被失控氧化；
[0006]步骤二：将晶圆的背面贴上一层胶带，之后再将其送至晶圆切割机加以切割，切割完后，一颗颗的晶粒会井然有序的排列粘贴在胶带上，同时由于框架的支撑可避免晶粒因胶带褶皱而产生碰撞，而有利于搬运过程；
[0007]步骤三：将具有集成电路管芯的圆片用金刚砂刃具、激光束等方法分割成单独的管芯以便封装，从运输料盘中移出FCBGA1的基片，并放入前道不锈钢的料盘中，通过模板印刷的方法，将足够的助焊剂施用于基片上，以使芯片粘贴的表面区域湿润；
[0008]步骤四：将焊锡膏印刷在基片的电容焊垫上，把芯片和电容粘合到FCBGA1的基片上，通过可控塌陷芯片法焊接，用蒸发式溅射法分别淀积一层粘附金属层、阻挡扩散金属层和导电金属层，再经电镀加高形成凸点，经过回流炉将芯片和基片之间的焊锡球接起来，以使两者之间电路导通，去除芯片连接后残留在芯片和基片间的助焊剂，注塑前，去除芯片和基片上残余湿气；
[0009]步骤五：在芯片和基片间以及沿着芯片的周围，浇注液体环氧剂，密封此区域，并为芯片和基片的连接提供机械支持，FCBGA1元件从不锈钢料盘中移入后道所使用的料盘中，对产品进行目视检查，检查产品的表面缺陷，保留无瑕疵的FCBGA1元件存入半成品仓
库；
[0010]步骤六：将FCBGA1元件装入老化板，老化后，将元件从老化板上卸下，然后进行电性能测试，再次剔除有缺陷的产品，并在良品的封装模块的顶面刻写标识；
[0011]步骤七：将处理好的FCBGA1元件加入低温烘箱，以40
‑
45℃的温度烘烤20
‑
30min，除去FCBGA1元件内部的潮气，最后将焊锡球粘贴于焊接区上，通过加热，使焊锡球熔化并固定路板上即可。
[0012]优选的，所述步骤四中利用光敏树脂固化时产生的收缩力将凸点和基板上金属焊区互连在一起。
[0013]优选的，所述步骤五中当产品从前道到达半成品仓库时，都会是一些很小的LOT，SFGI会查看LOT的属性，将能组合成一个大LOT的芯片组合到一起，打印出新LOT的TFPO单，在单子上，会有新LOT的NO，产品类型以及一些数据，记录此LOT在后道的流程。
[0014]优选的，所述步骤四中由于可以控制焊料凸点的塌陷程度，芯片与基板的缺陷产生的焊接不均匀性就可得到弥补，使所有凸点都能可靠互连，由于Pb/Sn焊料表面张力产生的自对准效果，即使偏离焊料凸点直径的一半(如凸点直径100～150um时，最大可偏离50～75um)，也能在焊接再流时使凸点回复到中心位置。
[0015]优选的，所述步骤四中引脚与引脚之间在胶体内部分，离层相连的面积不可超过胶体正面面积的10％
‑
12％，同时通过离层相连的脚数不可超过引脚总数的1/5。
[0016]优选的，所述步骤五中芯片四周导电胶造成的离层不可超过胶体正面面积的8％
‑
10％。
[0017]本专利技术提供了一种多芯片集成电路封装方法。具备以下有益效果：
[0018]本专利技术首先通过对硅片回流、贴膜、硅片进行切割处理，然后在对硅片的载体进行转换，在进行焊剂铺垫，通过可控塌陷芯片焊接，用蒸发式溅射法分别淀积一层粘附金属层、阻挡扩散金属层和导电金属层，再经电镀加高形成凸点，经再流后形成球状，在与基板上的金属焊区连接再流时，可大大减少一般Au硬凸点连接时的焊接压力，并可通过对芯片上施加的压力来控制焊料凸点的塌陷程度，当基板上的金属焊区涂覆低熔点的Pb/Sn焊料，与高熔点的可控塌陷芯片焊接，凸点连接再流时，可控塌陷芯片焊接的球形凸点不变形，从而保证了芯片的完整性和性能，再往芯片与基板间灌注有机填料，将提高可控塌陷芯片焊接的可靠性，芯片粘贴和回流焊接，将多余的焊剂清除、接着进行预烘烤封装，再对封装料进行固化处理，虽然BGA的功耗增加，但由于采用的是可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善电热性能，并且信号传输延迟小，适应频率和可靠性大大提高。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
[0020]实施例一：
[0021]本专利技术实施例提供一种多芯片集成电路封装方法，包括以下步骤：
[0022]步骤一：首先对硅片进行着烘干，除去其上的不必要的成分，为了贴膜做好准备，
熔合焊点使蘑菇形变成圆球形，会产生热氧化层，以防止焊点在硅片切割和清洁两道工序中被失控氧化；
[0023]步骤二：将晶圆的背面贴上一层胶带，之后再将其送至晶圆切割机加以切割，切割完后，一颗颗的晶粒会井然有序的排列粘贴在胶带上，同时由于框架的支撑可避免晶粒因胶带褶皱而产生碰撞，而有利于搬运过程；
[0024]步骤三：将具有集成电路管芯的圆片用金刚砂刃具、激光束等方法分割成单独的管芯以便封装，从运输料盘中移出FCBGA1的基片，并放入前道不锈钢的料盘中，通过模板印刷的方法，将足够的助焊剂施用于基片上，以使芯片粘贴的表面区域湿润；
[0025]步骤四：将焊锡膏印刷在基片的电容焊垫上，把芯片和电容粘合到FCBGA1的基片上，通过可控塌陷芯片法焊接，用蒸发式溅射法分别淀积一层粘附金属层、阻档扩散金属层和导电金属层，再经电镀加高形成凸点，经过回流炉将芯片和基片之间的焊锡球接起来，以使两者之间电路导通，去除芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多芯片集成电路封装方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：首先对硅片进行着烘干，除去其上的不必要的成分，为了贴膜做好准备，熔合焊点使蘑菇形变成圆球形，会产生热氧化层，以防止焊点在硅片切割和清洁两道工序中被失控氧化；步骤二：将晶圆的背面贴上一层胶带，之后再将其送至晶圆切割机加以切割，切割完后，一颗颗的晶粒会井然有序的排列粘贴在胶带上，同时由于框架的支撑可避免晶粒因胶带褶皱而产生碰撞，而有利于搬运过程；步骤三：将具有集成电路管芯的圆片用金刚砂刃具、激光束等方法分割成单独的管芯以便封装，从运输料盘中移出FCBGA1的基片，并放入前道不锈钢的料盘中，通过模板印刷的方法，将足够的助焊剂施用于基片上，以使芯片粘贴的表面区域湿润；步骤四：将焊锡膏印刷在基片的电容焊垫上，把芯片和电容粘合到FCBGA1的基片上，通过可控塌陷芯片法焊接，用蒸发式溅射法分别淀积一层粘附金属层、阻挡扩散金属层和导电金属层，再经电镀加高形成凸点，经过回流炉将芯片和基片之间的焊锡球接起来，以使两者之间电路导通，去除芯片连接后残留在芯片和基片间的助焊剂，注塑前，去除芯片和基片上残余湿气；步骤五：在芯片和基片间以及沿着芯片的周围，浇注液体环氧剂，密封此区域，并为芯片和基片的连接提供机械支持，FCBGA1元件从不锈钢料盘中移入后道所使用的料盘中，对产品进行目视检查，检查产品的表面缺陷，保留无瑕疵的FCBGA1元件存入半成品仓库；步骤六：将FCBGA1元件装入老化板，老化后，将元件从老化板上卸下，然后进行电性能测试，再次剔除有缺陷的产品，并在良品的封装模块的顶面刻写标识；步骤七：将处理好的FCBGA1元件加入低温烘箱，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓波，宋向东，刘春燕，
申请(专利权)人：江西龙芯微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：