用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法。首先，制備保護(hù)模具，其根據(jù)轉(zhuǎn)接板PAD的位置制備對應(yīng)的掩膜版，并根據(jù)PAD區(qū)域形狀進(jìn)行刻蝕加工形成對應(yīng)的刻蝕圖形；轉(zhuǎn)接板置于有機(jī)基板上，保護(hù)模具置于設(shè)備吸頭與轉(zhuǎn)接板之間，并且保護(hù)模具的刻蝕圖形與轉(zhuǎn)接板的PAD所在區(qū)域相對應(yīng)匹配；同時(shí)對設(shè)備吸頭施加壓力及對有機(jī)基板進(jìn)行加熱使轉(zhuǎn)接板焊料與有機(jī)基板的焊盤融合焊接；焊接結(jié)束后撤除設(shè)備吸頭及保護(hù)模具。本發(fā)明在組裝過程可避免轉(zhuǎn)接板表面鈍化層的損傷，同時(shí)保證轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板之間的焊接可靠性，并降低了對吸頭性能的要求，從而節(jié)約了成本。
【專利說明】
用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及集成電路的封裝，具體地說是一種用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法，屬于集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，2.5D電路封裝中使用硅(Si)材質(zhì)的轉(zhuǎn)接板(Interposer)結(jié)構(gòu)作為芯片與有機(jī)基板互連的橋梁，但因轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板材料不同，所以熱膨脹系數(shù)存在差異，且轉(zhuǎn)接板厚度一般為100?150WH，長寬尺寸可達(dá)數(shù)十毫米，這使得轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板在組裝的過程中極易出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象，導(dǎo)致轉(zhuǎn)接板四邊的凸點(diǎn)無法與有機(jī)基板形成互連，從而造成開路。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，在組裝過程常常使用吸頭對轉(zhuǎn)接板施加壓力，為了滿足熱壓要求，定制吸頭通常采用金屬材質(zhì)，由于和轉(zhuǎn)接板材質(zhì)不同，在對轉(zhuǎn)接板施加壓力的過程中極易造成轉(zhuǎn)接板表面的鈍化層發(fā)生損傷，若根據(jù)轉(zhuǎn)接板的PAD分布來制備吸頭，雖然可以解決損傷問題，但是這種吸頭加工難度高，成本也很高。
[0004]綜上所述，需提供一種成本低廉，制備簡單的方法完成大尺寸轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板的組裝。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了解決【背景技術(shù)】提出的問題，本發(fā)明提供一種用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法，能夠在避免轉(zhuǎn)接板表面鈍化層發(fā)生損傷的前提下完成組裝。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法，包括:[〇〇〇8]制備保護(hù)模具，保護(hù)模具根據(jù)轉(zhuǎn)接板的PAD位置及大小制備對應(yīng)圖形的掩膜版，并對圖形進(jìn)行刻蝕形成刻蝕圖形；
[0009]將轉(zhuǎn)接板置于有機(jī)基板上，且轉(zhuǎn)接板的BUMP涂有焊料，有機(jī)基板附有焊盤；
[0010]將保護(hù)模具置于所述轉(zhuǎn)接板上，刻蝕圖形與轉(zhuǎn)接板PAD的位置相對應(yīng)，且刻蝕圖形的深度與轉(zhuǎn)接板PAD的高度匹配；
[0011]將設(shè)備吸頭吸附于保護(hù)模具上；
[0012]在設(shè)備吸頭施加壓力的同時(shí)，對有機(jī)基板進(jìn)行加熱，使轉(zhuǎn)接板的焊料與有機(jī)基板的焊盤融合焊接；
[0013]焊接結(jié)束后撤除設(shè)備吸頭及保護(hù)模具。
[0014]進(jìn)一步地，刻蝕圖形采用深硅刻蝕工藝或者濕法腐蝕工藝進(jìn)行刻蝕。
[0015]進(jìn)一步地，保護(hù)模具在刻蝕之前先進(jìn)行涂光刻膠及顯影處理。
[0016]進(jìn)一步地，保護(hù)模具在完成刻蝕加工后，先進(jìn)行去光刻膠處理再劃切為單個(gè)模具。 [〇〇17]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)接板材質(zhì)為硅。
[0018]進(jìn)一步地，保護(hù)模具的材質(zhì)為硅。
[0019]進(jìn)一步地，集成電路為塑料封裝電路。
[0020]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過按照轉(zhuǎn)接板PAD分布制備的保護(hù)模具，在組裝過程可避免轉(zhuǎn)接板表面鈍化層的損傷，同時(shí)保證轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板之間的焊接可靠性，并降低了對設(shè)備吸頭性能的要求，從而節(jié)約了成本?！靖綀D說明】
[0021]圖1是本發(fā)明采用保護(hù)模具進(jìn)行轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝的放大示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0023]本發(fā)明所述的集成電路封裝過程中所涉及到的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板之間的組裝方法，如圖1所示，主要包括:[〇〇24]首先需要制備保護(hù)模具，采用與轉(zhuǎn)接板材質(zhì)相同的材料，先根據(jù)轉(zhuǎn)接板PAD的位置以及大小，制備對應(yīng)圖形的掩膜版，在硅圓片上進(jìn)行涂光刻膠、顯影，再采用刻蝕工藝將轉(zhuǎn)接板PAD區(qū)域?qū)?yīng)保護(hù)模具的圖形進(jìn)行刻蝕，形成刻蝕圖形，然后將刻蝕完成的保護(hù)模具進(jìn)行去光刻膠處理，最后使用金剛砂輪刀片進(jìn)行劃切為單個(gè)模具以完成整個(gè)保護(hù)模具的制備。然后，將設(shè)備吸頭吸附在保護(hù)模具上，劃切后將保護(hù)模具根據(jù)刻蝕圖形與轉(zhuǎn)接板上對應(yīng) PAD區(qū)域匹配的原則置于轉(zhuǎn)接板上，轉(zhuǎn)接板置于有機(jī)基板對應(yīng)的位置上。轉(zhuǎn)接板包括BUMP的焊料，有機(jī)基板上附有焊盤。
[0025]最后，通過設(shè)備吸頭對保護(hù)模具和轉(zhuǎn)接板施加一定壓力，同時(shí)對有機(jī)基板底部進(jìn)行加熱，使轉(zhuǎn)接板BUMP的焊料熔融，與有機(jī)基板上的焊盤形成焊接。整個(gè)過程結(jié)束后撤去設(shè)備吸頭及保護(hù)模具，完成轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板的可靠組裝。
[0026]在具體實(shí)施過程中，在設(shè)備吸頭向轉(zhuǎn)接板施加壓力時(shí)，由于引入了置于轉(zhuǎn)接板之上的保護(hù)模具，其具有與轉(zhuǎn)接板PAD吻合的刻蝕圖形，且兩者材質(zhì)相同，均為硅材質(zhì)，在承受壓力時(shí)即使接觸也不會(huì)引起轉(zhuǎn)接板表面鈍化層的損傷，起到了保護(hù)轉(zhuǎn)接板PAD的作用。在不損害轉(zhuǎn)接板PAD的前提下，又可以將設(shè)備吸頭的壓力很好地實(shí)施在轉(zhuǎn)接板上，同時(shí)保證轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板之間的焊接可靠性，并降低了對設(shè)備吸頭性能的要求，從而節(jié)約了成本。
[0027]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)接板材質(zhì)選用硅，則保護(hù)模具的材質(zhì)也選用硅；
[0028]進(jìn)一步地，刻蝕工藝包括但不僅限于深硅刻蝕工藝、濕法腐蝕工藝等；[〇〇29]進(jìn)一步地，集成電路包括但不僅限于塑料封裝電路，例如，2.?塑料封裝電路； [〇〇3〇]進(jìn)一步地，保護(hù)模具的厚度一般為500?750讓，具體厚度根據(jù)實(shí)際采用硅圓片的大小確定，例如，通常情況下，5英寸的硅圓片對應(yīng)的厚度為500wii，12英寸的硅圓片對應(yīng)的厚度為750WH，當(dāng)然，硅圓片尺寸與保護(hù)模具實(shí)際厚度可以根據(jù)需求以及工藝確定；[0〇31 ] 進(jìn)一步地，保護(hù)模具的大小尺寸一般為15mm X 15mm?3 5mm X 3 5m，與轉(zhuǎn)接板的大小尺寸差保持在合理范圍內(nèi)，例如，其大于等于或者略小于轉(zhuǎn)接板的尺寸，但只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述同樣的功能達(dá)到相同的技術(shù)效果即可；[〇〇32]進(jìn)一步地，保護(hù)模具刻蝕圖形的深度與轉(zhuǎn)接板PAD的高度要匹配，即其深度大于轉(zhuǎn)接板PAD的高度，一般為20?lOOwii。需要說明的是，在具體實(shí)施過程中，刻蝕圖形的深度要綜合轉(zhuǎn)接板PAD的深度、硅材料的強(qiáng)度、工藝加工難度以及成本造價(jià)等多方面因素考慮，若刻蝕圖形太深，則容易引起刻蝕時(shí)間長、工藝難度大以及造價(jià)高等缺點(diǎn)，且硅材料易碎。
[0033]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法，其特征在于，制備保護(hù)模具，所述保護(hù)模具根據(jù)轉(zhuǎn)接板的PAD位置及大小制備對應(yīng)圖形的掩膜版，并 對所述圖形進(jìn)行刻蝕形成刻蝕圖形；將所述轉(zhuǎn)接板置于有機(jī)基板上，且所述轉(zhuǎn)接板的BUMP涂有焊料，所述有機(jī)基板附有焊 盤；將所述保護(hù)模具置于所述轉(zhuǎn)接板上，所述刻蝕圖形與所述轉(zhuǎn)接板PAD的位置相對應(yīng)，且 所述刻蝕圖形的深度與所述轉(zhuǎn)接板PAD的高度匹配；將設(shè)備吸頭吸附于所述保護(hù)模具上；在所述設(shè)備吸頭施加壓力的同時(shí)，對所述有機(jī)基板進(jìn)行加熱，使所述轉(zhuǎn)接板的焊料與 所述有機(jī)基板的焊盤融合焊接；焊接結(jié)束后撤除所述設(shè)備吸頭及所述保護(hù)模具。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法，其特征在 于，所述刻蝕圖形采用深硅刻蝕工藝或者濕法腐蝕工藝進(jìn)行刻蝕。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法，其特征在 于，所述保護(hù)模具在刻蝕之前先進(jìn)行涂光刻膠及顯影處理。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法，其特征在 于，所述保護(hù)模具在完成刻蝕加工后，先進(jìn)行去光刻膠處理再劃切為單個(gè)模具。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法，其特征在 于，所述轉(zhuǎn)接板材質(zhì)為娃。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組裝方法，其特征在 于，所述保護(hù)模具的材質(zhì)為硅。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一權(quán)利要求所述的用于集成電路封裝的轉(zhuǎn)接板與有機(jī)基板組 裝方法，其特征在于，所述集成電路為塑料封裝電路。
【文檔編號】H01L21/98GK105977211SQ201610323672
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】陳波, 朱媛, 高娜燕, 明雪飛, 吉勇, 湯賽楠
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第五十八研究所