倒装晶圆的背胶层形成方法

文档序号:6834023阅读:299来源:国知局
专利名称:倒装晶圆的背胶层形成方法
技术领域
本发明涉及一种倒装晶圆封装技术,特别是一种倒装晶圆的背胶层形成方法。
背景技术
现有倒装技术〔flip chip technology〕是将一芯片接合至一基板上,其以该芯片的多个凸块接合该基板的连接垫,通常该些凸块在未单体化分离晶圆时加以制作,而依现有倒装晶圆制程,在该些凸块形成之后,该倒装晶圆的背面为显露,未有任何的保护措施,因此,一种新的技术需求被提出,即倒装的晶背覆胶〔compound on backside offlip chip〕,通常该倒装的晶背覆胶步骤被整并而实施于晶圆级封装。
如美国专利公告第6,022,758号揭示有一种晶圆封装制程,所揭示封胶步骤实施在长凸块步骤之前,其在一晶圆的主动表面与背面分别形成有一绝缘封胶层〔insulative layer〕,对在晶圆主动表面的绝缘封胶层开设狭长孔洞〔aperture〕,并形成线路层之后,在该主动表面的绝缘封胶层上形成焊料凸块〔solder bump〕,最后再以环氧胶〔epoxy adhesive〕填入该些狭长孔洞,但该现有技术未揭示在该晶圆背面的绝缘封胶层的形成方法,且无法适用于在凸块形成后的倒装晶背覆胶。可以理解的是晶圆的背面的绝缘封胶层,若以贴片贴附〔tapeattaching〕方式形成上述晶圆背面的该绝缘封胶层,则容易因贴合不良而产生在贴片与晶圆背面之间包覆气泡,因此,目前较普遍的绝缘封胶层在晶圆表面的形成方法为旋涂〔spining coating〕与印刷〔printing〕,然而其皆为液态涂布,当液态绝缘封胶层固化后其平面度不佳,并必需再以研磨等方法平坦化该固化后的绝缘封胶层以利倒装结合,而且完成液态绝缘封胶层涂布后无法迅速烘烤固化,因此其作业成本较高,且制程较复杂。
TW专利公告第452873号揭示有一种晶圆级半导体封装构造的制造方法,先在一晶圆的主动表面形成有多个突出电极,一拦坝环绕该晶圆的周边,再利用旋涂〔spin coating〕方式将一封胶塑料填满该拦坝所包围的区域,以封装该晶圆的主动表面,由于以旋涂形成的封胶层平坦度不足,应再执行一平坦化研磨步骤,若简单以该技术运用倒装的晶背覆胶制造,在晶圆的背面旋涂过程,晶圆的主动表面上的凸块将容易遭受震动而损伤。
TW专利公告第483138号揭示有一种半导体装置的制造方法,一形成有多个凸块的晶圆黏在一接着板之前,将一树脂涂布在该晶圆的背面,但此一现有形成方法无法迅速烘干,且密实度较差容易有气泡产生。

发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷,提供一种倒装晶圆的背胶层形成方法,其提供一热固性胶饼于一晶圆的背面,再以一加热压模模具压触该热固性胶饼,使得该热固性胶饼流动分布于该晶圆的背面,而快速及密实地形成倒装晶圆的背胶层,以降低作业成本。
本发明的次一目的在于提供一种倒装晶圆的背胶层形成方法,其提供一热固性胶饼于一晶圆的背面,再以一加热压模模具压触该热固性胶饼,使得该热固性胶饼流动分布于该晶圆的背面,以达到在倒装晶圆形成有平坦的背胶层,以省却平坦化的功效。
依本发明的倒装晶圆的背胶层形成方法,其主要包含的步骤有,提供一晶圆,该晶圆具有一主动表面及一对应的背面,较佳地,并在该晶圆的该主动表面形成有多个凸块,且该些凸块经回焊成为锡球,并以一应力缓冲层或高分子保护颈〔polymer passivation collar〕增强该些凸块的结构;之后,以该晶圆的背面朝上,并提供一热固性胶饼于该晶圆的背面;接着,提供一压模模具,该压模模具具有一压模平面;及加热该压模模具,并同时以该压模模具的压模平面压触该热固性胶饼,使得该热固性胶饼流动分布于该晶圆的背面,以形成具平坦背胶层的倒装晶圆。


图1为本发明的倒装晶圆的背胶层形成方法的流程图;图2为本发明的倒装晶圆的背胶层形成方法,一倒装晶圆的截面示意图;图3为本发明的倒装晶圆的背胶层形成方法,该倒装晶圆的背面朝上并提供一胶饼于该背面的截面示意图;图4为本发明的倒装晶圆的背胶层形成方法,提供一加热压模模具触压该胶饼的截面示意图;图5为本发明的倒装晶圆的背胶层形成方法,由该胶饼在该倒装晶圆的背面形成背胶层的截面示意图;图6为本发明的倒装晶圆的背胶层形成方法,脱离该压模模具,使该倒装晶圆具有背胶层的截面示意图;图7为本发明的倒装晶圆的背胶层形成方法,另一种倒装晶圆在加热压模模具触压合胶饼的截面示意图;图8为本发明的倒装晶圆的背胶层形成方法,另一种倒装晶圆由该胶饼在该倒装晶圆的背面形成背胶层的截面示意图。
图中符号说明1 提供一晶圆2 提供一热固性胶饼于该晶圆的背面3 提供一压模模具4 加热该压模模具,并同时以该压模模具压触该热固性胶饼10 晶圆11 主动表面
12 背面13 凸块 14 应力缓冲层20 热固性胶饼 21 背胶层30 压模模具31 模穴 32 压模平面33 环壁40 晶圆41 主动表面42 背面43 凸块 44 高分子保护颈50 热固性胶饼 51 背胶层60 压模模具61 压模平面70 承座71 环壁具体实施方式
参阅所附图式,本发明将列举以下的实施例说明。
请参阅图1,依据本发明,一种倒装晶圆的背胶层形成方法主要包含有步骤1提供一晶圆、步骤2提供一热固性胶饼于该晶圆的背面、步骤3提供一压模模具及步骤4加热该压模模具,并同时以该压模模具压触该热固性胶饼。
请参阅图2,在步骤1中,其提供一已完成集成电路制作的晶圆10,该晶圆10具有一主动表面11及一对应的背面12,较佳地,在该晶圆10的该主动表面11形成有多个凸块13,例如电镀或印刷形成的锡铅合金、金、铜或高分子导电凸块,且该些凸块13为锡铅合金并经回焊成为锡球〔solder ball〕,并且可以一应力缓冲层14〔stressbuffer layer〕或高分子保护颈〔polymer passivation collar〕来增强该些凸块13的结构,必要时,该晶圆10的该背面12经薄化处理。
之后,请参阅图3,在步骤2中,以该晶圆10的背面12朝上,并提供一热固性胶饼20〔thermosetting pellet〕于该晶圆10的背面12,该热固性胶饼20预先制成适当尺寸的块状,其包含有树脂、无机填充剂、固化剂、棕榈蜡(Carnauba Wax)或合成酯蜡(Ester Wax)等等材质。
接着,请参阅图4,在步骤3中,提供一压模模具30,该压模模具30对应于该晶圆10的背面12,在本实施例中,该压模模具30具有一模穴31,该模穴31形成有一水平度良好的压模平面32及一环壁33,其中该压模平面32用以压触该热固性胶饼20,之后,请参阅图4及图5,在步骤4中,加热该压模模具30,并同时以该压模模具30的压模平面32触压该热固性胶饼20,该压模模具30在足够加热温度〔约150℃至175℃间〕与适当的模具下压压力的条件下触压该热固性胶饼20,使得该热固性胶饼20流动分布于该晶圆10的背面12,并且通过该模穴31的该压模平面32及该环壁33限制该热固性胶饼20流动分布于该模穴31中,再如图5所示,持续加热〔约150℃至175℃间〕该压模模具30,将使该流动分布于该晶圆10的背面12的热固性胶饼20在该晶圆10的背面12形成平坦且结合良好的一背胶层21,接着,如图6所示,移离该压模模具30,以使该晶圆10的背面12形成有良好平坦度的该背胶层21,该背胶层21可以不需要进行平坦化处理,且该背胶层21在该压模模具30移离前即固化成型,因此其制程快速作业简单。
此外,本发明的倒装晶圆的背胶层形成方法除了可适用于具有凸块的倒装晶圆,更可运用于各种晶圆级封装制程,请参阅图7及图8,其为本发明的另一具体实施例,在一晶圆40的主动表面41已完成各式晶圆级封装流程,例如在该主动表面41上制作形成有连接线路及多个凸块43,如焊球,且每一凸块43的周缘环设有一高分子保护颈44〔polymer passivation collar〕,并以该晶圆40的背面42朝上,再将该晶圆40放置于一承座70,该承座70具有一环壁71,接着,在该晶圆40的背面42提供一热固性胶饼50,再以一加热的压模模具60的压模平面61压触该热固性胶饼50,使得该热固性胶饼50流布于该晶圆40的背面42,再如图8所示,通过该压模模具60的该压模平面61与该承座70的环壁71限制该热固性胶饼50流动分布,以使该晶圆40的背面42形成一背胶层51,故本发明的倒装晶圆的背胶层形成方法特别适用经薄化处理的倒装晶圆,以具体实施倒装的晶背覆胶。
本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准,任何熟知此项技术者,在不脱离本发明的精神和范围内所作的任何变化与修改,均属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种倒装晶圆的背胶层形成方法,其特征在于,包含提供一晶圆,该晶圆具有一主动表面及一对应的背面;提供一热固性胶饼于该晶圆的背面;提供一压模模具,对应于该晶圆的背面;及加热该压模模具,同时以该压模模具压触该热固性胶饼,使得该热固性胶饼流动分布于该晶圆的背面。
2.如权利要求1所述的倒装晶圆的背胶层形成方法,其中,该压模模具具有一压模平面,在上述的加热该压模模具,同时以该压模模具压触该热固性胶饼的步骤中,以该压模模具的压模平面压触该热固性胶饼。
3.如权利要求1所述的倒装晶圆的背胶层形成方法,其中,在加热该压模模具的步骤中,该压模模具持续加热,以使该热固性胶饼在该晶圆的背面形成一固化的背胶层。
4.如权利要求1所述的倒装晶圆的背胶层形成方法,其中,该晶圆的主动表面形成有多个凸块。
5.如权利要求1所述的倒装晶圆的背胶层形成方法,其中,在提供晶圆的步骤中,该晶圆的主动表面形成有一应力缓冲层。
6.如权利要求1所述的倒装晶圆的背胶层形成方法,其中,在提供晶圆的步骤中,该晶圆的该背面经薄化处理。
7.一种倒装晶圆,其特征在于,包含一晶圆,其具有一主动表面及一对应的背面;多个凸块,其设于该晶圆的该主动表面;及一背胶层,其由一热固性胶饼热压形成于该晶圆的该背面。
全文摘要
本发明涉及一种倒装晶圆的背胶层形成方法,首先提供有一晶圆,该晶圆具有一主动表面及一对应的背面,以该晶圆的背面朝上,并提供一热固性胶饼于该晶圆的背面,接着加热一压模模具并以该压模模具压触该热固性胶饼,使该热固性胶饼流动分布于该晶圆的背面,以形成具背胶层的倒装晶圆。
文档编号H01L23/28GK1753158SQ200410082440
公开日2006年3月29日 申请日期2004年9月21日 优先权日2004年9月21日
发明者蔡裕斌, 刘智强, 萧伟民 申请人:日月光半导体制造股份有限公司
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