【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于晶圆扇出封装领域，具体涉及一种晶圆扇出封装中的pi层制备方法。
技术介绍
1、在晶圆扇出封装工艺中，通常包括如下步骤：将单颗芯粒倒放在载板上面，使用环氧树脂（emc，epoxy mold compound）将载板上的芯粒（芯片）塑封，制成塑封的晶圆。在晶圆上涂覆第一感光树脂，并通过曝光工艺开设连接通道；经过显影、高温固化；再次第二感光树脂、制作重布线层；此工艺重复作业1~2次，最后完成焊球或凸点工艺。其中，基板多为含环氧树脂、亚克力树脂、酚醛树脂或三嗪树脂成分的增层材料、底填料或塑封材料，其中，环氧树脂模塑料（emc）是综合性能最为优异的基材之一。感光树脂包括bcb、pbo、pspi、聚酰亚胺（pi）、感光型环氧树脂或干膜。
2、但是，目前在感光树脂通过曝光工艺时常存在开设的连接通道尺寸不合格，孔内有残胶存留，会明显影响后续工艺的精度及芯片的电学性能。同时，在晶圆上会预留设计切割道，以便后续分离芯片，但是因基材和感光树脂的材料、工艺等影响，感光树脂层与基材在切割道附近常出现分层、鼓包现象，导致切割道的合格率下降。
技术实现思路
1、针对上述现有技术涉及曝光工艺过程的连接通道尺寸不合格和切割道附近常出现分层、鼓包现象等缺陷问题，本专利技术将提供一种晶圆扇出封装中的pi层制备方法。
2、为实现上述目的，具体包括以下技术方案：
3、（1）在塑封晶圆的芯片正面旋涂pi胶，经过软烘；
4、（2）再在塑封晶圆的芯片正面分别预对位出芯
5、方案一：所述二次曝光的曝光剂量大于所述一次曝光的曝光剂量；
6、方案二：所述二次曝光的曝光剂量大于所述一次曝光的曝光剂量，且所述二次曝光的曝光剂量满足如下公式：d=k×s，其中，d为位于d位置处的曝光剂量，d位置位于预设的切割道上，s为d位置与芯片中轴线之间的垂直距离，芯片中轴线过芯片的几何中心且平行于d位置所在预设的切割道的中轴线，k为补偿系数，k=(4.0~5.5)×104mj/cm3；
7、（3）经过显影以显示出连接通道和切割道，检验。
8、选择负性光刻胶时，曝光剂量过高，会显著降低连接通道的尺寸，同时连接通道处的残胶缺陷增加，但是，如果降低曝光剂量，则会导致切割道处因曝光剂量不足，使制得的pi层在切割道附近的鼓包、分层缺陷增加。本专利技术的专利技术人发现，曝光工艺中的晶圆上芯片中的曝光剂量小于晶圆上切割道上的曝光剂量时，晶圆制得的pi层上的连接通道及切割道上的异常率显著下降，具体表现在，适当提高连接通道的尺寸的基础上，可降低连接通道内的残胶缺陷同时降低切割道上的分层或鼓包缺陷，降低pi层上的连接通道及切割道上的异常率，以提高产品的精度及合格率。
9、曝光强度乘以曝光时间就是单位面积获得的能量，称为曝光剂量，单位为毫焦/平方厘米（mj/cm2）。曝光剂量通过曝光设备上的曝光强度以及曝光时间（具体可以控制光照时间，甚至晶圆、光源的移动速率进行控制曝光时间）进行控制。
10、塑封晶圆的芯片正面为固定有芯片一面。
11、优选地，所述二次曝光的曝光剂量大于所述一次曝光的曝光剂量，且所述一次曝光的曝光剂量为300-600mj/cm2；所述二次曝光的曝光剂量为550-1000mj/cm2。
12、进一步优选地，所述二次曝光的曝光剂量大于所述一次曝光的曝光剂量，且所述一次曝光的曝光剂量为400-500mj/cm2；所述二次曝光的曝光剂量为700-800mj/cm2
13、所述一次曝光的曝光剂量可以为300、350、400、450、500、550、600等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
14、所述二次曝光的曝光剂量可以为550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
15、在上述的曝光量下，进一步降低连接通道内的残胶缺陷和降低切割道上的分层或鼓包缺陷，且可以适当调整一次曝光的剂量提高连接通道的尺寸。优选地，方案二中，所述一次曝光的曝光剂量为450mj/cm2，且所述二次曝光的曝光剂量满足如下公式：d=k×s，其中，d为位于d位置处的曝光剂量，d位置位于预设的切割道上，s为d位置与芯片中轴线之间的垂直距离，芯片中轴线过芯片的几何中心且平行于d位置所在预设的切割道的中轴线，k为补偿系数，k=(4.7~5.1)×104mj/cm3。
16、进一步优选地，方案二中，所述二次曝光的曝光剂量为470-1020mj/cm2。
17、专利技术人发现，在二次曝光的曝光剂量满足上述关系式时，在一定程度上补偿因pi胶旋涂时离心力、台阶差导致的厚度不均以及切割道处特定位置所需的曝光量，进一步降低连接通道残胶、切割道的异常缺陷率，提高产品精度。
18、更进一步优选地，方案二中，k=(4.9~5.0)×104mj/cm3。
19、同时调控一次曝光的曝光剂量和二次曝光的曝光剂量在上述的范围下，能够显著降低pi层上的连接通道及切割道上的异常率，提高芯片的合格率，提高生产质量。
20、优选地，所述软烘的温度为100-110℃。
21、优选地，所述塑封晶圆还包括清洗、疏水化处理过程，所述疏水化处理试剂为六甲基二硅氮烷。
22、优选地，所述pi胶为负性pi胶，负性胶是一种非常强韧的材料，能受高温以及较好耐候性，对芯片具有很好的保护作用。
23、优选地，所述pi胶为负性pi胶；所述塑封晶圆为以环氧树脂模塑料（emc）为塑封载体塑封芯片的晶圆；所述芯片为硅基芯片。
24、优选地，所述连接通道的尺寸大于15μm，进一步优选，所述连接通道为圆形，直径尺寸为20-60μm。连接通道尺寸越小，工艺难度越高，本专利技术的曝光工艺可以实现小尺寸的连接通道，如具体可以是15、20、25、30、35、40、55、60μm等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
25、优选地，所述显影为碱性显影液，光刻胶一般为酸性，使用碱性显影液能够很好的洗去pi变质部分。
26、优选地，所述pi胶的厚度为5-25μm，pi层的厚度可根据实际的需要进行调控，如可以是5、10、15、20、25μm等，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本专利技术不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
27、pi层平均厚度可以根据实际预设的图形调控旋涂的参数实现不同的pi层的厚度，因晶圆上存在芯片，所以在芯片和切割道的交接附近存在pi层表面普遍存在微量的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种晶圆扇出封装中的PI层制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的扇出封装中的PI层制备方法，其特征在于，方案一中，所述二次曝光的曝光剂量大于所述一次曝光的曝光剂量，且所述一次曝光的曝光剂量为300-600mJ/cm2；所述二次曝光的曝光剂量为550-1000mJ/cm2。
3.如权利要求2所述的扇出封装中的PI层制备方法，其特征在于，方案一中，所述二次曝光的曝光剂量大于所述一次曝光的曝光剂量，且所述一次曝光的曝光剂量为400-500mJ/cm2；所述二次曝光的曝光剂量为700-800mJ/cm2。
4.如权利要求1所述的扇出封装中的PI层制备方法，其特征在于，方案二中，所述一次曝光的曝光剂量为450mJ/cm2，且所述二次曝光的曝光剂量满足如下公式：D=k×s，其中，D为位于d位置处的曝光剂量，d位置位于预设的切割道上，s为d位置与芯片中轴线之间的垂直距离，芯片中轴线过芯片的几何中心且平行于d位置所在预设的切割道的中轴线，k为补偿系数，k=(4.7~5.1)×104mJ/cm3。
5.如权利要求4所述的扇出
6.如权利要求1所述的扇出封装中的PI层制备方法，其特征在于，所述软烘的温度为100-110℃。
7.如权利要求1所述的扇出封装中的PI层制备方法，其特征在于，所述PI胶为负性PI胶；所述塑封晶圆为以环氧树脂模塑料为塑封载体塑封芯片的晶圆；所述芯片为硅基芯片。
8.如权利要求1所述的扇出封装中的PI层制备方法，其特征在于，所述连接通道的尺寸大于15μm。
9.如权利要求1所述的扇出封装中的PI层制备方法，其特征在于，所述显影为碱性显影液。
10.如权利要求1所述的扇出封装中的PI层制备方法，其特征在于，所述PI胶的厚度为5-25μm。
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆扇出封装中的pi层制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的扇出封装中的pi层制备方法，其特征在于，方案一中，所述二次曝光的曝光剂量大于所述一次曝光的曝光剂量，且所述一次曝光的曝光剂量为300-600mj/cm2；所述二次曝光的曝光剂量为550-1000mj/cm2。
3.如权利要求2所述的扇出封装中的pi层制备方法，其特征在于，方案一中，所述二次曝光的曝光剂量大于所述一次曝光的曝光剂量，且所述一次曝光的曝光剂量为400-500mj/cm2；所述二次曝光的曝光剂量为700-800mj/cm2。
4.如权利要求1所述的扇出封装中的pi层制备方法，其特征在于，方案二中，所述一次曝光的曝光剂量为450mj/cm2，且所述二次曝光的曝光剂量满足如下公式：d=k×s，其中，d为位于d位置处的曝光剂量，d位置位于预设的切割道上，s为d位置与芯片中轴线之间的垂直距离，芯片中轴线过芯...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐晨龙，位亮亮，黄涛，姚大平，
申请(专利权)人：江苏中科智芯集成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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