一种WLCSP封装件制造技术

一种WLCSP封装件，封装件包括第一IC芯片，第一IC芯片的压区表面设有金属凸点，金属凸点与框架内引脚上的锡层用焊料焊接在一起，第一IC芯片、金属凸点、焊料、锡层、框架内引脚构成了电路的电源和信号通道，该封装件的生产方法采用化学镀法，在芯片压区表面生成2～50um左右的NiPdAu或NiPd的金属凸点层，不再采用传统的溅射、光刻、电镀或丝网印刷，具有成本低、效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路封装
的一种封装件，具体涉及一种WLCSP封装件。
技术介绍
微电子技术的迅猛发展，集成电路复杂度的增加，一个电子系统的大部分功能都可能集成在一个单芯片内，即片上系统，这就相应地要求微电子封装具有更高的性能、更多的引线、更密的内连线、更小的尺寸或更大的芯片腔、更大的热耗散功能、更好的电性能、更高的可靠性、更低的单个引线成本等。芯片封装工艺由逐个芯片封装向圆片级封装转变，晶圆片级芯片封装技术一一WLCSP正好满足了这些要求，形成了引人注目的WLCSP工艺。晶圆片级芯片规模封装(WaferLevel Chip Scale Packaging，简称WLCSP)，即晶圆级芯片封装方式，不同于传统的芯片封装方式，传统的芯片封装方式先切割再封测，而封装后至少增加原芯片20%的体积，此种最新技术是先在整片晶圆上进行封装和测试，然后才切割成一个个的IC颗粒，因此封装后的体积即等同IC裸晶的原尺寸。WLCSP的封装方式，不仅明显地缩小内存模块尺寸，而符合行动装置对于机体空间的高密度需求；另一方面在效能的表现上，更提升了数据传输的速度与稳定性。传统的WXSP工艺中，采用溅射、光刻、电镀技术或丝网印刷在晶圆上进行电路的刻印。以下流程是对已经完成前道工艺的晶圆进行WXSP封装的操作步骤1、隔离层流程(Isolation Layer)；2、接触孔流程(Contact Hole)；3、焊盘下金属层流程(UBM Layer)；4、为电镀作准备的光刻流程(Wiotolithography for Plating)；5、电镀流程(Plating)；6、阻挡层去除流程(Resist Romoval)。传统WXSP制作过程复杂，对电镀和光刻的精确度要求极高，且成本较高。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种WXSP封装件，具有生产成本低、效率高的特点。为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为一种mxsp封装件，包括第一 IC芯片，第一 IC芯片的压区表面采用化学镀法生成镍钯金或镍钯的金属凸点，金属凸点与框架内引脚上的锡层用焊料焊接在一起。所述的第一 IC芯片的另一面通过粘片胶或胶膜片和第二 IC芯片的非工作面粘接在一起，第二 IC芯片的工作面通过键合线分别与框架内引脚和焊料连接。一种WLCSP封装件的生产方法，分为单芯片封装和双芯片封装。流程1-单芯片封装，具体步骤如下晶圆减薄一化学镀金属凸点一划片一框架对应区域镀锡层一上芯一回流焊一塑封一后固化一锡化一打印一产品分离一检验一包装一入库。1、减薄减薄厚度50 μ m 200 μ m,粗糙度 Ra 0. IOmm 0. 05mm ；2、化学镀金属凸点采用化学镀法在整片晶圆上芯片压区金属Al或Cu表面生成2 50um左右的镍钯金或镍钯的金属凸点层。它取代了传统的溅射、光亥IJ、电镀或丝网印刷工艺，具有低成本、 高效率的特点；3、划片150μπι以上晶圆同普通划片工艺，但厚度在150μπι以下晶圆，使用双刀划片机及其工艺；4、框架对应区域镀锡层在框架内引脚上PAD对应区域电镀一层2 50um的锡层；5、上芯上芯时，把芯片倒过来，采用Flip-Chip的工艺，将芯片上的凸点焊在框架上，这里不使用DAF膜粘接，而是采用焊料将芯片各凸点与框架管脚焊接；压焊时，不用打线，在上芯站中就已经完成了芯片与管脚间的导通、互连；6、回流焊类似于SMT之后的回流焊工艺，其作用是融锡的过程，目的是把IC芯片压区上的金属凸点很好的与框架内引脚焊接在一起；7、塑封、后固化、打印、产品分离、检验、包装等均与常规工艺相同；8、锡化。若为镍钯金框架则不用做锡化。流程2-双芯片堆叠封装，具体步骤如下晶圆减薄一化学镀金属凸点一划片一框架对应区域镀锡层一上芯一回流焊一压焊一塑封一后固化一锡化一打印一产品分离一检验一包装一入库。1、减薄、化学镀金属凸点、框架对应区域镀锡层、回流焊工艺同流程1(单芯片封装)中减薄、化学镀金属凸点、框架对应区域镀锡层、回流焊工艺；2、上芯上芯时，下层IC芯片(压区有金属凸点的芯片)倒过来，采用Flip-Chip的工艺， 将芯片上的凸点焊在框架上，这里不使用DAF膜粘接，而是采用焊料将芯片各凸点与框架管脚焊接；上层芯片采用粘片胶或胶膜片(DAF膜)与下层芯片粘接在一起；3、压焊该步骤只需对上层芯片与框架内引脚之间用焊线(金线或铜线)进行连接；4、塑封、后固化、打印、产品分离、检验、包装等均与常规工艺相同；5、锡化。若为镍钯金框架则不用做锡化。该封装件的生产方法采用化学镀法，在芯片压区表面生成2 50um左右的NiPdAu 或MPd的金属凸点层，不再采用传统的溅射、光刻、电镀或丝网印刷，具有成本低、效率高的特点。同时在框架对应区域电镀一层2 50um左右的Sn层，上芯时，通过Flip-Chip (倒装芯片)的工艺将芯片在框架上装配好，采用焊料将芯片压区各金属凸点与框架管脚焊接，再回流焊形成有效连接。附图说明图1为本专利技术单芯片封装塑封件的剖面图；图2为本专利技术多芯片堆叠封装封塑件的剖面图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作详细描述。本专利技术可用于单芯片封装也可用于多芯片堆叠式封装。采用单芯片封装时，参照图1，一种WXSP封装件包括框架内引脚1、框架内引脚上锡层2、焊料3、金属凸点4、第一 IC芯片5、塑封体9，框架内引脚1上与金属凸点4焊接区域电镀一层锡层2，第一 IC芯片5的压区表面采用化学镀法生成镍钯金或镍钯的金属凸点4，金属凸点4与框架内引脚上锡层2用焊料3焊接在一起，框架内引脚1上是锡层2，锡层2上是焊料3，焊料3上是金属凸点4、金属凸点4上是第一 IC芯片5、塑封体9包围了框架内引脚1、锡层2、焊料3、金属凸点4、第一 IC芯片5构成了电路的整体，塑封体9对第一 IC芯片5起到了支撑和保护作用，第一 IC芯片5、金属凸点4、焊料3、锡层2、框架内引脚1 构成了电路的电源和信号通道。用于多芯片堆叠式封装时，参照图2，一种WXSP封装件包括框架内引脚1、框架内引脚上锡层2、焊料3、金属凸点4、第一 IC芯片5、粘片胶或胶膜片6、第二 IC芯片7、键合线8、塑封体9。一种WXSP封装件，包括第一 IC芯片5，第一 IC芯片5的压区表面采用化学镀法生成镍钯金或镍钯的金属凸点4，金属凸点4与框架内引脚1上的锡层2用焊料3 焊接在一起，第一 IC芯片5的另一面通过粘片胶或胶膜片6和第二 IC芯片7的非工作面粘接在一起，第二 IC芯片7的工作面通过键合线8分别与框架内引脚1和焊料3连接。塑封体9包围了框架内引脚1、第一 IC芯片5、第二 IC芯片7、粘片胶或胶膜片(DAF)6、金属凸点4、锡层2、焊料3、键合线8构成了电路整体。并且塑封体9对第一 IC芯片5、第二 IC 芯片7、键合线8起到了支撑和保护作用，第一 IC芯片5、第二 IC芯片7、键合线8、金属凸点4、焊料3、锡层2和框架内引脚1构成了电路的电源和信号通道。一种WLCSP封装件的生产方法，分为单芯片封装和双芯片封装。流程1-单芯片封装，具体步骤如下晶圆减薄一化学镀金属凸点一划片一框架对应区域镀锡层一上芯一回流焊一塑封一后固化一锡化一打印一产品分离一检验一包装一入库。1、减薄减薄厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＷＬＣＳＰ封装件，包括第一ＩＣ芯片（５），其特征在于：第一ＩＣ芯片（５）的压区表面采用化学镀法生成镍钯金或镍钯的金属凸点（４），金属凸点（４）与框架内引脚（１）上的锡层（２）用焊料（３）焊接在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭小伟，刘建军，陈欣，
申请(专利权)人：西安天胜电子有限公司，
类型：发明
国别省市：87