一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置的制造方法
【專利摘要】為了解決塑封體翹曲的難題，本實(shí)用新型提出一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，包括加熱單元、固定單元、校正單元。在加熱單元上設(shè)有固定單元。在固定單元的上方設(shè)有校正單元。有益的技術(shù)效果：經(jīng)過本實(shí)用新型對扇出型晶圓級封裝的翹曲進(jìn)行處理后，能夠有效地解決塑封體的翹曲問題。通過對溫度和時(shí)間參數(shù)的調(diào)整，可使晶圓形狀的薄型封裝體的翹曲度控制在1mm以內(nèi)，為后續(xù)的RDL再布線工藝奠定基礎(chǔ)。
【專利說明】
一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于微電子封裝設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓級封裝(WLP)是一種先進(jìn)的薄型小型化封裝技術(shù)，它包含扇入(Fan-1n)和扇出(Fan-out)兩種封裝形式。由于芯片的I/O焊盤間距遠(yuǎn)小于PCB或LTCC電路板上的焊盤間距，為了使芯片的I/O焊盤間距與PCB電路板上的焊盤相匹配，需要將芯片上的I/O焊盤重新分布成寬間距，若需要通過增加芯片封裝面積才能將全部I/O焊盤進(jìn)行合理的分布，則為扇出型的晶圓級封裝。
[0003]在扇出型的晶圓級封裝過程中，切割后的裸芯片面朝下在晶圓上重新排列，重構(gòu)成晶圓形狀。每個(gè)裸芯片之間保留固定的間距，可以按照電路設(shè)計(jì)的需要放置無源器件，如電阻或電容等。
[0004]扇出型晶圓級封裝的具體實(shí)現(xiàn)步驟是:
[0005]a)通過拾取裝置將芯片面朝下與無源器件在覆有UV黏結(jié)膠帶的硅晶圓上有規(guī)則地重新排布，重構(gòu)成晶圓形狀。
[0006]b)通過熱壓的方法，使用環(huán)氧塑封薄膜，將重構(gòu)后的芯片及無源器件進(jìn)行整體塑封。
[0007]c)固化后，通過紫外照射，使UV黏結(jié)膠帶失去粘性，將塑封體從晶圓上釋放。
[0008]d)將塑封體中的芯片正面向上，采用RDL再布線技術(shù)，即在封裝體上進(jìn)行PI光刻和金屬化圖形，使芯片上或其他無源器件上的I/o焊盤重新分布或連接。
[0009]e)塑封體切割成單個(gè)封裝芯片。
[0010]但是在實(shí)施步驟(b)的過程中，由于晶圓尺寸、溫度、時(shí)間和固化率等因素的影響，導(dǎo)致塑封體內(nèi)部的應(yīng)力場分布不均，從而在步驟(C)中，晶圓形狀的塑封體發(fā)生翹曲。塑封體翹曲將導(dǎo)致在步驟(d)光刻RDL再布線過程中，掩模板難以對準(zhǔn)芯片I/O焊盤，無法實(shí)現(xiàn)光刻工藝。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]為了解決塑封體翹曲的難題，本實(shí)用新型提出一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，其具體結(jié)構(gòu)如下:
[0012]—種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，包括加熱單元1、固定單元2、校正單元3。在加熱單元I上設(shè)有固定單元2。在固定單元2的上方設(shè)有校正單元3。所述加熱單元I負(fù)責(zé)提供恒定的熱量。所述固定單元2用以固定翹曲的扇出型晶圓級封裝。所述校正單元3為底部平整的質(zhì)量塊，用以提供矯正力。
[0013]有益的技術(shù)效果
[0014]經(jīng)過本實(shí)用新型對扇出型晶圓級封裝的翹曲進(jìn)行處理后，能夠有效地解決塑封體的翹曲問題。通過對溫度和時(shí)間參數(shù)的調(diào)整，可使晶圓形狀的薄型封裝體的翹曲度控制在Imm以內(nèi)，為后續(xù)的RDL再布線工藝奠定基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的不意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)圖。
[0017]圖3為采用本實(shí)用新型的操作步驟示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
[0019]參見圖1，一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，包括加熱單元1、固定單元2、校正單元3。在加熱單元I上設(shè)有固定單元2。在固定單元2的上方設(shè)有校正單元3。所述加熱單元I負(fù)責(zé)提供恒定的熱量。所述固定單元2用以固定翹曲的扇出型晶圓級封裝。所述校正單元3為底部平整的質(zhì)量塊，用以提供矯正力。
[0020]參見圖1，進(jìn)一步說，所述加熱單元I為一個(gè)加熱平板臺。
[0021 ]進(jìn)一步說，所述加熱單元I的型號為ZMH60。
[0022]進(jìn)一步說，所述固定單元2為黏結(jié)膠帶。
[0023]參見圖1，進(jìn)一步說，所述校正單元3為矩形的金屬板。
[0024]進(jìn)一步說，加熱單元I升溫并保持在170°C。
[0025]參見圖1，進(jìn)一步說，加熱單元I經(jīng)溫度開關(guān)4與電源相連接。
[0026]進(jìn)一步說，當(dāng)加熱單元I的加熱溫度超過200°C時(shí)，由溫度開關(guān)4切斷加熱單元I的電源。
[0027]參見圖1，進(jìn)一步說，加熱單元I經(jīng)定時(shí)開關(guān)5取電。當(dāng)定時(shí)開關(guān)5結(jié)束計(jì)時(shí)時(shí)，由加熱單元I切斷加熱單元I的電源。
[0028]進(jìn)一步說，校正單元3的重量不小于5kg，校正單元3的底面要不小于12英寸，能夠完全覆蓋所矯正的晶圓形狀的封裝體。
[0029]參見圖3，具體實(shí)施步驟如下:
[0030]I將翹曲的塑封體6以翹曲面朝上置于覆有固定單元2的加熱單元I上。
[0031]2將翹曲的塑封體6平整地粘接于由膠帶構(gòu)成的固定單元2上。
[0032]3用一個(gè)校正單元3放置于塑封體6表面，優(yōu)選的方案是，校正單元3采用5Kg的平底質(zhì)量塊。然后對的平板托盤加熱至170°C，保持溫度I?2個(gè)小時(shí)。通過加壓保溫處理，使塑封體6中的環(huán)氧塑封料完全熱固化。同時(shí)，在校正單元3的矯正壓力的作用下，使塑封體6中的環(huán)氧樹脂發(fā)生熱塑性變形，完成應(yīng)力集中區(qū)的應(yīng)力釋放，最終實(shí)現(xiàn)封裝體的平整化。
[0033]4通過紫外光照射，使構(gòu)成固定單元2的粘接膠帶失去粘性，釋放扇出型晶圓級封裝體。
[0034]經(jīng)過本實(shí)用新型處理后的塑封體，能夠有效地解決塑封體的翹曲問題，通過對溫度和時(shí)間參數(shù)的調(diào)整，可使晶圓形狀的薄型封裝體的翹曲度控制在Imm以內(nèi)，為后續(xù)的RDL再布線工藝奠定基礎(chǔ)。
[0035]綜上所述，本實(shí)用新型提供一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，運(yùn)用在扇出型晶圓級封裝過程中，用以解決封裝體翹曲的技術(shù)難題。本新型包括加熱單元、固定單元、校正單元構(gòu)成。通過加熱單元，對晶圓形狀的薄型塑封體進(jìn)行反向熱壓固化矯正，使環(huán)氧塑封體在熱的作用下，實(shí)現(xiàn)全固化，并在全固化過程中，通過校正單元施加矯正壓力，使環(huán)氧塑封材料發(fā)生熱塑性變形，將塑封體中不均勻分布的集中應(yīng)力場得到釋放，從而實(shí)現(xiàn)平整化。換言之，采用本實(shí)用新型，可以有效降低整體封裝體的翹曲度，保證后續(xù)的掩模光刻工藝能夠順利進(jìn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，其特征在于:包括加熱單元(I)、固定單元(2)、校正單元(3);在加熱單元(I)上設(shè)有固定單元(2);在固定單元(2)的上方設(shè)有校正單元(3);所述加熱單元(I)負(fù)責(zé)提供恒定的熱量;所述固定單元(2)用以固定翹曲的扇出型晶圓級封裝;所述校正單元(3)為底部平整的質(zhì)量塊，用以提供矯正力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，其特征在于:所述加熱單元(I)為一個(gè)加熱平板臺。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，其特征在于:所述加熱單元(I)的型號為ZHM-60。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，其特征在于:所述固定單元(2)為黏結(jié)膠帶。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，其特征在于:所述校正單元(3)為矩形的金屬板。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，其特征在于:加熱單元(I)升溫并保持在170°C。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，其特征在于:加熱單元(I)經(jīng)溫度開關(guān)(4)與電源相連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，其特征在于:當(dāng)加熱單元(I)的加熱溫度超過200°C時(shí)，由溫度開關(guān)(4)切斷加熱單元(I)的電源。9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，其特征在于:加熱單元(I)經(jīng)定時(shí)開關(guān)(5)取電；當(dāng)定時(shí)開關(guān)(5)結(jié)束計(jì)時(shí)時(shí)，由加熱單元(I)切斷加熱單元(I)的電源。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決扇出型晶圓級封裝翹曲的裝置，其特征在于:校正單元(3)的重量不小于5kg，校正單元(3)的底面積不小于12英寸，能夠完全覆蓋所矯正的晶圓狀的封裝體。
【文檔編號】H01L21/67GK205452240SQ201520970705
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年11月30日
【發(fā)明人】王波, 楊靜, 馬強(qiáng), 唐亮
【申請人】中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所