一种圆形晶圆片结构制造技术

本申请公开了一种圆形晶圆片结构，所述圆形晶圆片结构上排布有圆形晶粒阵列，所述圆形晶粒阵列包括N个单体的方形晶粒和S个单体的假晶粒，所述圆形晶粒阵列间存在横向和纵向的路径，所述圆形晶粒阵列经由塑封材料塑封固定，所述圆形晶粒阵列的晶粒上均有凸块。所述圆形晶粒阵列的晶粒上均有凸块。所述圆形晶粒阵列的晶粒上均有凸块。

【技术实现步骤摘要】
一种圆形晶圆片结构
[0001]本申请要求于2021年10月25日提交中国专利局、申请号为202122574831.8、申请名称为“一种圆形晶圆片结构的”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本申请涉及半导体制造领域，尤其涉及一种圆形晶圆片结构。

技术介绍

[0003]随着芯片开发的速度越来越快、迭代周期变得越来越短。芯片从设计，功能验证到工程实现的方式变得更加多样化和复杂化，为了使芯片技术的实现顺应快速增长的市场需求，必须适应各种复杂应用和生产制造情景。
[0004]目前芯片的凸块制备工艺流程往往是通过在晶圆(英文：wafer)的制备凸块(bump)的工艺技术，在晶圆上的顶层金属(英文：Top Metal)焊盘上制备出bump，然后通过倒装芯片(英文：Flip chip)封装工艺实现芯片和基板bump焊盘的电性互连，采用Flip chip技术可以减少芯片与基板之间的工作阻抗和信号传输路径，是目前主流的封装技术之一。
[0005]图1示出了现有技术在晶圆上制备bump，并进一步进行晶圆切割(英文：Sawing)，从而得到晶粒(英文：die)。具体地，现有技术采用晶圆整片bump作业方式，通过溅镀(英文：Sputter)工艺在整片晶圆表面生成电镀种子层，然后通过曝光、显影、蚀刻等电路图形加工技术加工出凸点下金属层(英文：Under bump Metallurgy，简写：UBM)，最后在UBM上进行bump电镀和bump回流焊(英文：reflow)等工序，完成bump制备的晶圆在后段封装工序进行划片、切割和Flip chip技术，从而实现芯片和基板bump焊盘的互连。
[0006]现有晶圆bump工艺技术，由于目前的生产制造商只能够提供圆形晶圆的凸块加工设备，因此都是在整片wafer下进行bump加工作业，无法对单颗芯片或者多颗芯片组成的方形晶圆片(Reticle die)进行bump的制备。
[0007]2020年开始，芯片开发的成本因素和生产环境变得更加艰难，为了顺应快速迭代的市场需求，必须在产品设计开发阶段布局规划，缩短产品开发的生命周期。因此，更多的芯片设计公司开始使用多项目晶圆投片MPW(Multi Project Wafer)进行芯片开发。随着晶圆需求的增长，单一公司的MPW已经不能满足时间、成本的要求，更多的公司加入到拼单生产的队伍，各设计公司最后回片的芯片就是已经在晶圆厂FAB完成切割的非标准尺寸的方形晶圆片(Reticle Die)，由此产生了晶圆片(Reticle Die)的bumping需求和当前主流bumping工艺技术仅接受圆形晶圆片之间的工艺技术兼容性问题，bump的加工问题凸显。
[0008]因此，亟需一种圆形晶圆片结构，该圆形晶圆片包括多个方形晶粒，解决现有技术无法对单颗芯片或者多颗芯片组成的方形晶圆片进行bump制备的技术问题。

技术实现思路

[0009]本申请公开了一种方形晶粒的凸块制备方法及圆形晶圆片结构，解决现有技术无法对单颗芯片或者多颗芯片组成的方形晶圆片进行bump制备的技术问题。
[0010]第一方面，提供一种方形晶粒的凸块制备方法，包括：将方形晶圆片切割为N个方形晶粒；将所述N个方形晶粒和S个假晶粒排布于圆形载具，形成圆形晶粒阵列，所述圆形晶粒阵列间存在横向和纵向的切割路径，其中，N为正整数，S为整数；将排布于所述圆形载具的所述圆形晶粒阵列进行塑封固定，去除所述圆形载具，得到塑封圆形晶粒阵列结构；使用形晶圆的凸块加工设备，对所述塑封圆形晶粒阵列上表面制备凸块。
[0011]应理解，所述晶粒、方形晶圆片在切割前可以是晶背研磨减薄的，也可以是不做晶背研磨减薄的状态。
[0012]结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述圆形晶粒阵列为中心对称的排布结构。
[0013]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述圆形晶粒阵列包括L个尺寸为A的晶粒和M个尺寸为B的晶粒，其中，A与B数值不同，L和M均为正整数。
[0014]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述圆形晶粒阵列两两晶粒的间隙宽度与切割所述方形晶粒的切割刀的厚度相同。
[0015]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：将所述塑封圆形晶粒阵列下表面的塑封料研磨掉，得到下表面裸露的圆形晶粒阵列。
[0016]结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：对所述下表面裸露的圆形晶粒阵列进行划片，清除N个方形晶粒之间的塑封料，获得N个长出凸块的方形晶粒。
[0017]应理解，切割后的晶粒四个侧面可以被环氧塑封胶包封、也可切除环氧塑封胶。
[0018]第二方面，提出了一种圆形晶圆片结构，所述圆形晶圆片结构上排布晶粒阵列，所述晶粒阵列包括N个预先切割为单体的方形晶粒和S个预先切割为单体的假晶粒，所述晶粒阵列间存在横向和纵向的切割路径，所述晶粒阵列经由塑封材料塑封固定，所述晶粒阵列的晶粒上均制备有凸块。
[0019]结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述晶粒阵列为中心对称的排布结构。
[0020]结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述方形晶粒是由对方形晶圆片切割获得。
[0021]结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述晶粒阵列包括L个尺寸为A的晶粒和M个尺寸为B的晶粒，其中，A与B数值不同，L和M均为正整数。
[0022]结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述圆形晶圆片尺寸为下列中的一种：4英寸、6英寸、8英寸、12英寸。
[0023]结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述晶粒阵列中的晶粒厚度相同。
[0024]应理解，所述圆形晶圆片需要完成凸块制作bumping，根据需要进行晶背面的整体研磨，统一调整晶粒厚度。
[0025]结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述形晶粒阵列两两晶粒的间隙宽度与切割所述方形晶粒的切割刀的厚度相同。
[0026]结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，A的范围0.50mm～1.5mm，B的范围0.50mm～1.5mm。
[0027]第三方面，一种圆形晶圆片结构，所述圆形晶圆片结构上排布有圆形晶粒阵列，所述圆形晶粒阵列包括N个方形晶粒和S个假晶粒，所述圆形晶粒阵列间存在横向和纵向的路径，所述圆形晶粒阵列经由塑封材料塑封固定，所述圆形晶粒阵列的晶粒上均有凸块。
[0028]结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述晶粒阵列为中心对称的排布结构。
[0029]结合第三方面及其上述实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆形晶圆片结构，其特征在于，所述圆形晶圆片结构上排布有圆形晶粒阵列，所述圆形晶粒阵列包括N个方形晶粒和S个假晶粒，所述圆形晶粒阵列间存在横向和纵向的路径，所述圆形晶粒阵列经由塑封材料塑封固定，所述圆形晶粒阵列的晶粒上均有凸块。2.根据权利要求1所述的圆形晶圆片结构，其特征在于，所述圆形晶粒阵列为中心对称的排布结构。3.根据权利要求1所述的圆形晶圆片结构，其特征在于，所述圆形晶粒阵列包括L个尺寸为A的晶粒和M个尺寸为B的晶粒，其中，A与B数值不同，L和M均为正整数。4.根据权利要求3所述的圆形晶圆片结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：申中国，杨怀科，曹春政，
申请(专利权)人：升新高科技南京有限公司，
类型：新型
国别省市：