专利名称：一种基于基板封装的wlcsp封装件的制作方法
技术领域：
本发明属于集成电路封装技术领域，具体涉及一种基于基板封装的mxsp封装件。
背景技术：
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——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，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mxsp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。且传统的WLCSP均基于框架封装，其1/0引脚数有限，且对芯片上各凸点与框架各引脚的对位关系要求极高。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于基板封装的 WLCSP封装件，制作过程简单，具有成本低、效率高的特点。为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为一种基于基板封装的WXSP封装件，包括基板1，在基板1上设有Sn层2，Sn层2 通过焊料3和第一 IC芯片5压区表面的金属凸点4连接。一种基于基板封装的WXSP封装件，包括基板1，在基板1上设有Sn层2，Sn层2 通过焊料3和第一 IC芯片5上压区表面的金属凸点4连接，第一 IC芯片5的背面通过粘片胶或胶膜片6和第二 IC芯片7的背面粘接，第二 IC芯片7通过焊线8和基板1连接。
一种基于基板封装的mxsp封装件的生产方法，包括以下步骤流程1-单芯片封装件晶圆减薄一化学镀金属凸点一划片一基板对应区域镀锡层一上芯一回流焊一塑封一后固化一植球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、光刻、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、基板对应区域镀锡层在基板上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基板上，这里不使用DAF膜粘接，而是采用焊料将芯片各凸点与基板焊接；压焊时，不用打线，在上芯站中就已经完成了芯片与基板间的导通、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基板焊接在一起；7、植球对基板可以做植球，植球时可采用传统助焊剂+锡球工艺，或者采用电镀形成锡球，增加LGA的连接，类似替代BGA的功能；8、塑封、后固化、打印、产品分离、检验、包装等均与常规工艺相同。流程2-双芯片堆叠封装晶圆减薄一化学镀金属凸点一划片一基板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植球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、基板对应区域镀锡层、回流焊工艺同流程1(单芯片封装)中减薄、化学镀金属凸点、基板对应区域镀锡层、回流焊工艺；2、上芯上芯时，下层第一 IC芯片倒过来，采用Flip-Chip的工艺，将第一 IC芯片上的凸点焊在基板上，这里不使用DAF膜粘接，而是采用焊料将芯片各凸点与基板焊接；上层第二 IC芯片采用粘片胶或胶膜片(DAF膜)与下层第一 IC芯片粘接在一起；3、压焊该步骤只需对上层第二 IC芯片与基板之间用焊线进行连接；4、植球对基板可以做植球，植球时可采用传统助焊剂+锡球工艺，或采用电镀形成锡球，增加LGA的连接，类似替代BGA的功能；5、塑封、后固化、打印、产品分离、检验、包装等均与常规工艺相同。本发明的WXSP基于基板封装，其I/O引脚数不限，且对芯片上各凸点与基板对位关系要求低，制作过程简单，具有成本低、效率高的特点。
图1为本发明单芯片封装件的结构示意图。图2为本发明多芯片封装件的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作详细描述。参照图1，一种基于基板封装的WXSP封装件，包括基板1，在基板1上设有Sn层 2，Sn层2通过焊料3和第一 IC芯片5压区表面的金属凸点4连接。基板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与基板1上锡层2用焊料3焊接在一起，基板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包围了基板 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、基板1构成了电路的电源和信号通道。参照图2，一种基于基板封装的WXSP封装件，包括基板1，在基板1上设有Sn层 2，Sn层2通过焊料3和第一 IC芯片5上压区表面的金属凸点4连接，第一 IC芯片5的背面通过粘片胶或胶膜片6和第二 IC芯片7的背面粘接，第二 IC芯片7通过焊线8和基板1 连接。塑封体9包围了基板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、焊线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、焊线8起到了支撑和保护作用，第一 IC芯片5、第二 IC芯片7、焊线8、金属凸点4、 焊料3、锡层2和基板1构成了电路的电源和信号通道。一种基于基板封装的mxsp封装件的生产方法，包括以下步骤流程1-单芯片封装件晶圆减薄一化学镀金属凸点一划片一基板对应区域镀锡层一上芯一回流焊一塑封一后固化一植球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、光刻、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、基板对应区域镀锡层在基板上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基板上，这里不使用DAF膜粘接，而是采用焊料将芯片各凸点与基板焊接；压焊时，不用打线，在上芯站中就已经完成了芯片与基板间的导通、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基板焊接在一起；7、植球对基板可以做植球，植球时可采用传统助焊剂+锡球工艺，或者采用电镀形成锡球，增加LGA的连接，类似替代BGA的功能；8、塑封、后固化、打印、产品分离、检验、包装等均与常规工艺相同。流程2-双芯片堆叠封装晶圆减薄一化学镀金属凸点一划片一基板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植球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、基板对应区域镀锡层、回流焊工艺同流程1(单芯片封装)中减薄、化学镀金属凸点、基板对应区域镀锡层、回流焊工艺；2、上芯上芯时，下层第一 IC芯片倒过来，采用Flip-Chip的工艺，将第一 IC芯片上的凸点焊在基板上，这里不使用DAF膜粘接，而是采用焊料将芯片各凸点与基板焊接；上层第二 IC芯片采用粘片胶或胶膜片(DAF膜)与下层第一 IC芯片粘接在一起；3、压焊该步骤只需对上层第二 IC芯片与基板之间用焊线进行连接；4、植球对基板可以做植球，植球时可采用传统助焊剂+锡球工艺，或采用电镀形成锡球， 增加LGA的连接，类似替代BGA的功能；5、塑封、后固化、打印、产品分离、检验、包装等均与常规工艺相同。
飞
权利要求
1.一种基于基板封装的WLCSP封装件，包括基板(1)，其特征在于在基板(1)上设有 Sn层0)，Sn层⑵通过焊料(3)和第一 IC芯片(5)压区表面的金属凸点⑷连接。
2.一种基于基板封装的WXSP封装件，包括基板(1)，其特征在于在基板(1)上设有 Sn层Q)，Sn层⑵通过焊料(3)和第一 IC芯片(5)上压区表面的金属凸点⑷连接，第一 IC芯片(5)的背面通过粘片胶或胶膜片(6)和第二 IC芯片(7)的背面粘接，第二 IC芯片(7)通过焊线⑶和基板⑴连接。
全文摘要
一种基于基板封装的WLCSP封装件，基板上与金属凸点焊接区域电镀一层锡层，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，金属凸点与基板上锡层用焊料焊接在一起，塑封体包围了基板、锡层、焊料、金属凸点、第一IC芯片构成了电路的整体，第一IC芯片、金属凸点、焊料、锡层、基板构成了电路的电源和信号通道，生产流程为晶圆减薄→化学镀金属凸点→划片→基板对应区域镀锡层→上芯→回流焊→塑封→后固化→植球→打印→产品分离→检验→包装→入库，本发明的WLCSP基于基板封装，其I/O引脚数不限，且对芯片上各凸点与基板对位关系要求低，制作过程简单，具有成本低、效率高的特点。
文档编号H01L23/488GK102263070SQ20111015779
公开日2011年11月30日 申请日期2011年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者刘建军, 谢建友, 郭小伟 申请人:西安天胜电子有限公司