测量芯片的未对准的方法、扇出面板级封装及其制造方法与流程

文档序号:13576393阅读:303来源:国知局
测量芯片的未对准的方法、扇出面板级封装及其制造方法与流程

本公开涉及半导体封装,具体地,涉及测量芯片的未对准的方法、利用其制造扇出面板级封装的方法和/或由其制造的扇出面板级封装。



背景技术:

随着半导体芯片的集成密度增大,其尺寸逐渐地减小。然而,半导体芯片上的凸块之间的距离可以是由电子器件工程联合委员会(jedec)的国际标准给出的固定参数。因此,改变提供在半导体芯片上的凸块的数目会受限制。此外,随着半导体芯片缩小,在操作和测试半导体芯片方面存在考虑的因素。此外,根据半导体芯片的尺寸使板多样化是考虑的因素。已经提出了扇出面板级封装。



技术实现要素:

发明构思的一些示例实施方式提供以高速测量芯片的未对准的方法。

发明构思的一些示例实施方式提供能够在可以用于制造封装的曝光工艺中改善工艺可靠性的方法。

根据发明构思的一些示例实施方式,一种测量基板中的芯片的未对准的方法可以包括:通过扫描基板和芯片获得图像,其中芯片可以在基板中布置在第一和第二方向上并包括布置在第一方向或第二方向上的第一至第n芯片;获得图像中的参考芯片相对于基板的绝对位移,参考芯片对应于图像中的芯片的第k个,k是大于或等于1并且小于或等于n的整数;获得图像中的辅助芯片相对于基板的相对位移,辅助芯片对应于芯片当中的不是参考芯片的芯片;以及基于绝对位移和相对位移计算芯片的未对准。

根据发明构思的一些示例实施方式,一种制造封装的方法可以包括:在基板中形成空腔;施加粘合带到基板;在空腔中以及在粘合带上提供芯片,芯片布置在第一和第二方向上,芯片包括布置在第一方向或第二方向上的第一至第n芯片;在基板、芯片和粘合带上形成密封层;除去粘合带;以及测量芯片相对于基板的未对准。测量芯片相对于基板的未对准可以包括:通过扫描提供在基板中的芯片获得图像;获得图像中的参考芯片相对于基板的绝对位移,参考芯片对应于图像中的芯片的第k个,k是大于或等于1并且小于或等于n的整数;获得图像中的辅助芯片相对于参考芯片的相对位移,辅助芯片对应于芯片当中的不是参考芯片的芯片;以及基于绝对位移和相对位移计算芯片的未对准。

根据发明构思的一些示例实施方式,一种封装可以包括:基板,包括空腔;芯片,在空腔中;密封层,在空腔中在芯片和基板之间;以及线,在密封层上以连接芯片到基板。所述线的每个可以包括第一部分线和第二部分线。第一部分线可以在第一方向上从基板延伸到邻近于密封层的芯片的侧壁。第二部分线可以连接到密封层上的第一部分线。第二部分线可以在第二方向上从芯片延伸到邻近于密封层的基板的侧壁。第二方向可以不同于第一方向。

根据发明构思的一些示例实施方式,一种测量基板中的芯片的未对准的方法可以包括:获得基板上的芯片的图像;获得图像中的横向参考芯片相对于基板的绝对垂直位移;获得图像中的第一辅助参考芯片相对于横向参考芯片的相对垂直位移;获得图像中的纵向参考芯片相对于基板的绝对水平位移;获得图像中的第二辅助参考芯片相对于纵向参考芯片的相对水平位移;以及基于绝对垂直位移、绝对水平位移、相对垂直位移和相对水平位移计算芯片的未对准。芯片可以在基板中彼此间隔开而成行和列。芯片可以包括芯片对准标记。基板可以包括对应于芯片对准标记的基板对准标记。横向参考芯片可以对应于从芯片的每行选择的芯片。绝对垂直位移可以基于垂直距离参考值以及横向参考芯片的芯片对准标记与邻近于横向参考芯片的芯片对准标记的基板对准标记之间的距离。第一辅助芯片可以对应于芯片的每行中的未被选择的芯片。相对垂直位移可以基于横向参考芯片的芯片对准标记与邻近于横向参考芯片的芯片对准标记的第一辅助芯片的芯片对准标记之间的距离。纵向参考芯片可以对应于从芯片的每列中选择的芯片。绝对水平位移可以基于水平距离参考值以及纵向参考芯片的芯片对准标记与邻近于纵向参考芯片的芯片对准标记的基板对准标记之间的距离。第二辅助芯片可以对应于芯片的每列中的未被选择的芯片。相对水平位移可以基于绝对水平位移以及纵向参考芯片的芯片对准标记与邻近于纵向参考芯片的芯片对准标记的第二辅助芯片的芯片对准标记之间的距离。

附图说明

图1是示出根据发明构思的一些示例实施方式制造封装的方法的流程图。

图2至23是示出利用图1的方法制造封装的工艺的截面图。

图24是示出配置为进行图1的芯片未对准测量步骤的测量系统的示例的图。

图25是示出图1的芯片未对准测量步骤的示例的流程图。

图26是被提供来描述图25的基板对准步骤的平面图。

图27和28是示出图26的部分'a'的放大平面图。

图29是示出图25的x方向芯片扫描步骤的示例的平面图。

图30是示出通过图25的x方向芯片扫描步骤获得的横向图像的图。

图31是示出图30的横向图像中包含的芯片的平面图。

图32是示出图25的y方向芯片扫描步骤的示例的平面图。

图33是示出通过图32的y方向芯片扫描步骤获得的纵向图像的图。

图34是示出图33的纵向图像中包含的芯片的平面图。

图35是示出图1的芯片未对准测量步骤的示例的流程图。

图36是示出图30的第一横向图像和图33的第一纵向图像的图。

图37是示出用来提供光到图9的绝缘层的曝光系统的截面图。

图38至40是示出图9至11的绝缘层的平面图。

图41至43是示出图14至16的光致抗蚀剂图案的平面图。

图44是示出图19的线的平面图。

具体实施方式

图1是示出根据发明构思的一些示例实施方式制造封装的方法的流程图。

参照图1,根据发明构思的一些示例实施方式的制造封装的方法可以用于制造扇出面板级封装。在某些示例实施方式中,该方法可以包括:在基板中形成空腔(在s10中);在基板上形成粘合带(在s20中);在粘合带上提供芯片(在s30中);形成密封层(在s40中);除去粘合带(在s50中);测量芯片的未对准(在s60中);形成绝缘层(在s70中);在绝缘层中形成第一接触孔(在s80中);形成互连层(在s90中);形成保护层(在s100中);在保护层中形成第二接触孔(在s110中);以及形成凸块(在s120中)。

图2至图23是示出利用图1的方法制造封装的工艺的截面图。

参照图2,基板10可以是扇出印刷电路板。例如,基板10可以包括基板焊盘12和基板线14。基板焊盘12可以形成在基板10的顶表面和底表面上。基板线14可以形成在基板10中。例如,基板线14可以包括垂直线。基板线14可以延伸穿过基板10。在某些示例实施方式中,基板线14还可以包括水平线。

参照图1和图3,空腔16可以形成在基板10中(在s10中)。空腔16可以形成在基板焊盘12之间。此外,空腔16可以形成在基板线14之间。空腔16可以穿过基板10从顶表面到底表面。例如,空腔16可以是形成为穿过基板10的通孔。

参照图1和图4,粘合带18可以形成在基板10上(在s20中)。粘合带18可以形成为阻挡空腔16。例如,粘合带18可以包括压敏粘合剂(psa)带。

参照图1和图5,芯片20可以提供在空腔16中并在粘合带18上(在s30中)。芯片20可以具有比空腔16的面积小的面积。芯片20可以包括半导体芯片。例如,芯片20可以包括存储器件、固态驱动器或应用处理器。芯片20可以包括器件焊盘22。芯片20可以利用例如放置器系统(未示出)的拣选机设置在粘合带18上。因此,芯片20可以位于空腔16中的期望位置。器件焊盘22可以附接到粘合带18。

参照图1和图6,密封层24可以形成在基板10和芯片20上(在s40中)。例如,密封层24可以滴落或涂覆在基板10、芯片20和粘合带18上。在空腔16中,密封层24可以形成为填充芯片20的侧壁和基板10的侧壁之间的空间和/或间隔。此后,密封层24可以被硬化。例如,密封层24可以由环氧聚合物、丙烯酸聚合物或硅酮聚合物中的至少一种形成,或包括环氧聚合物、丙烯酸聚合物或硅酮聚合物中的至少一种。

参照图1和图7,粘合带18可以被除去(在s50中)。例如,粘合带18可以通过外力从基板10、芯片20和密封层24分离。

图24是示出配置为进行图1的芯片未对准测量步骤s60的测量系统的示例。

参照图1、7和24,测量系统50可以配置为测量芯片20的未对准(在s60中)。在某些示例实施方式中,测量系统50可以包括第一平台52、第一光学系统54和第一控制单元56。第一控制单元56可以包括处理器56a、存储器56b、驱动单元56c、电源56d和输入/输出接口56e,它们可以经由总线(未示出)连接到彼此。处理器56a可以是硬件处理器诸如中央处理器(cpu)、多处理器、分布式处理系统、应用型专用集成电路(asic)和/或另外的适合的硬件处理单元。驱动单元56c可以包括用于调节平台52的电机和用于在处理器56a的控制下操作第一光学系统54的驱动电路。尽管未示出,但是驱动单元56c可以包括用于驱动平台52和第一光学系统54的分开的部件。存储器56b可以是非易失性存储器诸如闪速存储器,但是不限于此。电源56d可以包括电池和/或连接到外部电源。输入/输出接口56e可以是用于发送和接收来自键区、键盘、触摸屏装置、显示装置、音频输入/输出模块等的数据和/或命令的电路。

当执行存储在存储器56b中的指令时,处理器56a可以配置为专用处理器56a以控制测量系统50进行图1、25-34和/或35-36中描述的芯片未对准测量步骤s60。

第一平台52可以配置为将基板10装载于其上。第一平台52也可以配置为改变基板10的水平位置。第一光学系统54可以包括第一物镜53和照相机55。第一物镜53可以用于放大基板10和芯片20的图像。照相机55可以用于检测构成基板10和芯片20的图像的光学信息。第一控制单元56可以控制第一平台52和第一光学系统54。第一控制单元56可以配置为分析该图像,从而检测芯片20相对于基板10的未对准。

图25是示出图1的芯片未对准测量步骤s60的示例的流程图。

参照图25,芯片未对准测量步骤(在s60中)可以包括:对准基板10(在s610中);在x方向上扫描芯片20(在s620中);获得绝对垂直位移(在s630中);获得相对垂直位移(在s640中);计算芯片20的垂直未对准(在s650中);在y方向上扫描基板10和芯片20(在s660中);获得绝对水平位移(在s670中);获得相对水平位移(在s680中);以及计算芯片20的水平未对准(在s690中)。

图26是被提供来描述图25的基板对准步骤s610的示例的平面图。

参照图26,第一控制单元56可以控制提供在第一平台52上的基板10的对准(在s610中)。基板10和每个芯片20可以具有矩形或正方形形状。芯片20可以小于基板10。芯片20可以提供在基板10中。提供在基板10中的芯片20的数目可以为约64,但是发明构思不限于此。在某些示例实施方式中,芯片20可以被提供为形成8行和8列。

图27和28是示出图26的部分“a”的放大平面图。

参照图27,基板10可以包括基板对准标记11,每个芯片20可以包括芯片对准标记21。

基板对准标记11可以邻近于空腔16的相应的角落形成。例如,基板对准标记11可以包括第一左上对准标记11a、第一右上对准标记11b、第一左下对准标记11c和第一右下对准标记11d。在第一控制单元56的控制下,基板10可以参考基板对准标记11被对准到第一平台52。

芯片对准标记21可以邻近于每个芯片20的相应的角落形成。例如,芯片对准标记21可以包括第二左上对准标记21a、第二右上对准标记21b、第二左下对准标记21c和第二右下对准标记21d。

在芯片20正常地设置在空腔16中的情况下,芯片对准标记21可以与基板对准标记11间隔开期望的(和/或替代地,预定的)水平和垂直距离。例如,第二左上对准标记21a可以与第一左上对准标记11a间隔开第一参考水平距离da1和第一参考垂直距离ha1或更小。第二右上对准标记21b可以与第一右上对准标记11b间隔开第二参考水平距离da2和第二参考垂直距离ha2或更小。第二参考垂直距离ha2可以等于第一参考垂直距离ha1。第二左下对准标记21c可以与第一左下对准标记11c间隔开第三参考水平距离da3和第三参考垂直距离ha3或更小。第三参考水平距离da3可以等于第一参考水平距离da1。第二右下对准标记21d可以与第一右下对准标记11d间隔开第四参考水平距离da4和第四参考垂直距离ha4或更小。第四参考水平距离da4可以等于第二参考水平距离da2。第四参考垂直距离ha4可以等于第三参考垂直距离ha3。

在下文,将更详细地描述第一参考水平距离da1、第一参考垂直距离ha1、第二参考水平距离da2和第二参考垂直距离ha2。

参照图28,在芯片20非正常地设置在空腔16中的情形下,芯片对准标记21可以偏离参考位置20a。芯片20的测量水平距离可以不同于参考水平距离。此外,测量垂直距离可以不同于参考垂直距离。

在某些示例实施方式中,芯片20可以设置为具有未对准m。未对准m可以是矢量。未对准m可以包括芯片20的左未对准m和右未对准m'。

左未对准m可以对应于芯片20的左上角落的未对准。左未对准m可以包括左垂直未对准my和左水平未对准mx。因此,左未对准m可以由左水平未对准mx和左垂直未对准my的坐标表示;例如m(mx,my)。例如,左垂直未对准my可以被给定为左测量垂直距离h和第一参考垂直距离ha1之间的差异。左水平未对准mx可以被给定为左测量水平距离d和第一参考水平距离da1之间的差异。

右未对准m'可以对应于芯片20的右上角落的未对准。右未对准m'可以包括右垂直未对准my'和右水平未对准mx'。例如,右未对准m'可以由右水平未对准mx'和右垂直未对准my'的坐标表示;例如m'(mx',my')。右垂直未对准my'可以给定为右测量垂直距离h'和第二参考垂直距离ha2之间的差异。右水平未对准mx'可以给定为右测量水平距离d'和第二参考水平距离da2之间的差异。

图29是示出图25的x方向芯片扫描步骤s620的示例的平面图。

参照图29,第一平台52和第一光学系统54可以进行在x方向上对基板10和芯片20扫描的步骤(在s620中)。例如,第一平台52可以在x方向上相对于第一光学系统54移动基板10和芯片20。x方向可以是扫描方向。

图30是示出通过图25的x方向芯片扫描步骤s620获得的横向图像60的图。

参照图30,图24的第一控制单元56可以用于获得横向图像60。在某些示例实施方式中,横向图像60可以包括第一至第n横向图像61-6n。第一控制单元56可以用于获得例如第一至第八横向图像61-68。

图31是示出图30的横向图像60中包含的芯片20的平面图。

参照图30和31,横向图像60中的芯片20可以包括横向参考芯片82和横向辅助芯片84。横向参考芯片82可以包括构成横向图像60中的第一列的芯片20。横向辅助芯片84可以包括构成第二至第n列的芯片20。每个横向图像60可以具有单个横向参考芯片82和多个横向辅助芯片84。例如,横向参考芯片82的数目为8,横向辅助芯片84的数目为56。

参照图25和30,第一控制单元56可以获得横向图像60中的横向参考芯片82的绝对垂直位移(在s630中)。

在某些示例实施方式中,绝对垂直位移可以对应于横向参考芯片82的垂直未对准。绝对垂直位移可以包括左垂直位移hy1-hyn和右垂直位移hy1'-hyn'。左垂直位移hy1-hyn的每个可以表示为每个横向参考芯片82的左垂直未对准my(例如图28的)。右垂直位移hy1'-hyn'的每个可以表示为每个横向参考芯片82的右垂直未对准my'(例如图28的)。

在某些示例实施方式中,左绝对垂直位移hy1-hyn可以给定为左测量垂直距离h1-hn和第一参考垂直距离ha1之间的差异。例如,第一横向图像61中的第一横向参考芯片82可以具有第一左绝对垂直位移hy1和第一右绝对垂直位移hy1'。第一左绝对垂直位移hy1可以给定为第一左测量垂直距离h1和第一参考垂直距离ha1之间的差异。第一参考垂直距离ha1可以在从约1mm至约0.001mm的范围内。第一右绝对垂直位移hy1'可以给定为第一右测量垂直距离h1'和第二参考垂直距离ha2之间的差异。

第二横向图像62中的横向参考芯片82可以具有第二左绝对垂直位移hy2和第二右绝对垂直位移hy2'。第二左绝对垂直位移hy2可以给定为第二左测量垂直距离h2和第一参考垂直距离ha1之间的差异。第二右绝对垂直位移hy2'可以给定为第二右测量垂直距离h2'和第二参考垂直距离ha2之间的差异。

此外,第n横向图像6n中的横向参考芯片82可以具有第n左绝对垂直位移hn和第n右绝对垂直位移hn'。第n左绝对垂直位移hn可以给定为第n左测量垂直距离hn和第一参考垂直距离ha1之间的差异。第n右绝对垂直位移hn'可以给定为第n右测量垂直距离hn'和第二参考垂直距离ha2之间的差异。

接下来,第一控制单元56可以获得横向辅助芯片84相对于横向参考芯片82的相对垂直位移(在s640中)。相对垂直位移可以是横向参考芯片82的芯片对准标记21和横向辅助芯片84的芯片对准标记21之间的y方向位移。相对垂直位移可以包括左相对垂直位移dy12-dynn和右相对垂直位移dy12'-dynn'。

横向参考芯片82的左绝对垂直位移hy1-hyn可以用作用于测量横向辅助芯片84的左相对垂直位移dy12-dynn的参考。右绝对垂直位移hy1'-hyn'可以用作用于测量右相对垂直位移dy12'-dynn'的参考。横向参考芯片82的第二左上对准标记21a的x方向延长线可以是用于横向辅助芯片84的第二左上对准标记21a的参考线。横向参考芯片82的第二右上对准标记21b的x方向延长线可以是用于横向辅助芯片84的第二右上对准标记21b的参考线。

例如,第一横向图像61中的横向辅助芯片84可以具有第一左相对垂直位移dy12至第(n-1)左相对垂直位移dy1n。此外,第一横向图像61中的横向辅助芯片84可以具有第一右相对垂直位移dy12'至第(n-1)右相对垂直位移dy1n'。第n横向图像6n中的横向辅助芯片84可以具有第一左垂直位移dyn2至第(n-1)左相对垂直位移dynn。第n横向图像6n中的横向辅助芯片84可以具有第一右相对垂直位移dyn2'至第(n-1)右相对垂直位移dynn'。

接下来,第一控制单元56可以获得芯片20的垂直未对准(在s650中)。在某些示例实施方式中,垂直未对准可以包括左垂直未对准my和右垂直未对准my'。例如,横向辅助芯片84的垂直未对准my可以通过左和右绝对垂直位移hy1-hyn和hy1'-hyn'以及左和右相对垂直位移dy12-dynn和dy12'-dynn'之和来计算。例如,第一横向图像61中的第一横向辅助芯片84的左垂直未对准my可以通过第一左绝对垂直位移hy1和第一左相对垂直位移dy12之和来计算。第一横向图像61中的第一横向辅助芯片84的右垂直未对准my'可以通过第一右绝对垂直位移hy1'和第一右相对垂直位移dy12之和来计算。第n横向图像6n中的第n横向辅助芯片84的左垂直未对准my可以通过第n左绝对垂直位移hyn和第n左相对垂直位移dynn之和来计算。第n横向图像6n中的第n横向辅助芯片84的右垂直未对准my'可以通过第n右绝对垂直位移hyn'和第n右相对垂直位移dynn'之和来计算。计算的垂直未对准my可以提供到放置器或曝光系统(例如,图37的100)。

在左和右绝对垂直位移hy1-hyn和hy1'-hyn'为零的情况下,横向辅助芯片84的左垂直未对准my可以分别对应于第一左相对垂直位移dy12-dyn2至第(n-1)左相对垂直位移dy1n-dynn。横向辅助芯片84的右垂直未对准my'可以分别对应于第一右相对垂直位移dy12'-dyn2'至第(n-1)右相对垂直位移dy1n'-dynn'。使用相对垂直位移使得可以容易地获得横向辅助芯片84的垂直未对准。此外,与分开地测量基板对准标记11和芯片对准标记21之间的高度误差的方法相比,垂直未对准可以计算得更快。

图32是示出图25的y方向芯片扫描步骤s660的示例的平面图。

参照图25和32,第一平台52和第一光学系统54可以用于进行y方向芯片扫描步骤s660,其中芯片20在y方向上扫描。例如,第一平台52可以配置为相对于第一光学系统54在y方向上移动基板10和芯片20。y方向可以是在y方向芯片扫描步骤s660中的扫描方向。

图33是示出通过图32的y方向芯片扫描步骤s660获得的纵向图像70的图。

参照图33,图24的第一控制单元56可以用于获得纵向图像70。纵向图像70可以包括第一至第n纵向图像71-7n。例如,第一控制单元56可以获得第一至第八纵向图像71-78。

图34是示出图33的纵向图像70中包含的芯片20的平面图。

参照图34,纵向图像70中的芯片20可以包括纵向参考芯片92和纵向辅助芯片94。纵向参考芯片92可以包括构成纵向图像70中的第一行的芯片20。纵向辅助芯片94可以是构成第二行至第n行的芯片20。每个纵向图像70可以具有单个纵向参考芯片92和多个纵向辅助芯片94。例如,纵向参考芯片92的数目为8,纵向辅助芯片94的数目为56。

参照图30和33,横向参考芯片82可以是第一纵向图像71中的纵向参考芯片92和纵向辅助芯片94。第二至第n横向图像62-6n中的横向辅助芯片84可以是第二至第n纵向图像72-7n中的纵向辅助芯片94。此外,纵向参考芯片92可以是第一横向图像61中的横向参考芯片82和横向辅助芯片84。

参照图25和33,第一控制单元56可以用于获得纵向图像70中的纵向参考芯片92的绝对水平位移(在s670中)。

在某些示例实施方式中,每个绝对水平位移可以是纵向参考芯片92的水平未对准。绝对水平位移可以包括左绝对水平位移dx1-dxn和右绝对水平位移dx1'-dxn'。左绝对水平位移dx1-dxn的每个可以表示为每个纵向参考芯片92的左水平未对准mx(图28的)。右绝对水平位移dx1'-dxn'的每个可以表示为每个纵向参考芯片92的右水平未对准mx'(例如图28的)。

在某些示例实施方式中,左绝对水平位移dx1-dxn可以给定为左测量水平距离d1-dn和第一参考水平距离da1之间的差异。第一参考水平距离da1可以在从约1mm至约0.001mm的范围内。例如,第一纵向图像71中的第一纵向参考芯片72可以具有第一左绝对水平位移dx1和第一右绝对水平位移dx1'。例如,第一左绝对水平位移dx1可以给定为第一左测量水平距离d1和第一参考水平距离da1之间的差异。第一右绝对水平位移dx1'可以给定为第一右测量水平距离d1'和第二参考水平距离da2'之间的差异。

第n纵向图像7n中的纵向参考芯片92可以具有第n左绝对水平位移dxn和第n右绝对水平位移dxn'。第n左绝对水平位移dxn可以给定为第n左测量水平距离dn和第一参考水平距离da1之间的差异。第n右绝对水平位移dxn'可以给定为第n右测量水平距离dn'和第二参考水平距离da2之间的差异。

此后,第一控制单元56可以获得纵向辅助芯片94相对于纵向参考芯片92的相对水平位移(在s680中)。相对水平位移可以是纵向参考芯片92和纵向辅助芯片94之间的x方向的位移。在某些示例实施方式中,相对水平位移可以包括左相对水平位移dx12-dxnn和右相对水平位移dx12'-dxnn'。

纵向参考芯片92的左绝对水平位移dx1-dxn可以用作用于纵向辅助芯片94的左相对水平位移dx12-dxnn的参考绝对水平位移。纵向参考芯片92的右绝对水平位移dx1'-dxn'可以用作用于测量纵向辅助芯片94的右相对水平位移dx12'-dxnn'的参考值。纵向参考芯片92的第二左上对准标记21a的y方向延长线21m可以是用于纵向辅助芯片94的第二左上对准标记21a的参考线。纵向参考芯片92的第二右上对准标记21b的y方向右延长线21m'可以是用于纵向辅助芯片94的第二右上对准标记21b的参考线。

例如,第一纵向图像71中的纵向辅助芯片94可以具有第一左相对水平位移dx12至第(n-1)左相对水平位移dx1n。第一纵向图像71中的纵向辅助芯片94可以具有第一右相对水平位移dx12'至第(n-1)右相对水平位移dx1n'。第n纵向图像9n中的纵向辅助芯片94可以具有第一左相对水平位移dxn2至第(n-1)左相对水平位移dxnn。第n纵向图像9n中的纵向辅助芯片94可以具有第一右相对水平位移dxn2'至第(n-1)右相对水平位移dxnn'。

接下来,第一控制单元56可以计算芯片20的水平未对准(在s690中)。在某些示例实施方式中,水平未对准可以包括左水平未对准mx和右水平未对准mx'。例如,纵向辅助芯片94的左水平未对准mx可以通过左绝对水平位移dx1-dxn和左相对水平位移dx12-dx1n之和来计算。此外,右水平未对准mx'可以通过右绝对水平位移dx1'-dxn'和右相对水平位移dx12'-dx1n'之和来计算。例如,第一纵向图像71中的第一纵向辅助芯片94的左水平未对准mx可以通过第一左绝对水平位移dx1和第一左相对水平位移dx12之和来计算。第一纵向图像71中的第一纵向辅助芯片94的右水平未对准mx'可以通过第一右绝对水平位移dx1'和第一右相对水平位移dx12'之和来计算。第n纵向图像7n中的第n辅助芯片94的左水平未对准mx可以通过第n左绝对水平位移dxn和第n左相对水平位移dxnn之和来计算。第n纵向图像7n中的第n辅助芯片94的右水平未对准mx'可以通过第n右绝对水平位移dxn'和第n右相对水平位移dxnn'之和来计算。所计算的水平未对准可以提供到放置器或曝光系统(例如图35的100)。

例如,在左和右绝对水平位移dx1-dxn和dx1'-dxn'为零的情况下,纵向辅助芯片94的左水平未对准mx可以分别对应于第一左相对水平位移dx12-dxn2至第(n-1)左相对水平位移dx1n-dxnn。此外,纵向辅助芯片94的右水平未对准mx'可以分别对应于第一右相对水平位移dx12'-dxn2'至第(n-1)右相对水平位移dx1n-dxnn'。相对水平位移的使用使得可以容易地获得纵向辅助芯片94的水平未对准。与分开地测量基板对准标记11和芯片对准标记21之间的距离误差的方法相比,水平未对准可以被更快地计算。

图35是示出图1的芯片未对准测量步骤s60的示例的流程图。图36是示出图30的第一横向图像61和图33的第一纵向图像71的图。

参照图35,在芯片未对准测量步骤s60中获得绝对水平位移(在s672中)可以在获得绝对垂直位移(在s632中)之前被预先地进行。

使基板10对准(在s610中)、在x方向上扫描芯片20(在s620中)、获得相对垂直位移(在s640中)、在y方向上扫描基板10和芯片20(在s660中)以及获得相对水平位移(在s680中)并计算芯片20的水平未对准mx(在s690中)的步骤可以按照与图25中相同的方式进行。

参照图30、33、35和36,图24的第一控制单元56可以在x方向上扫描芯片20(在s620中)、获得第一横向图像61中横向参考芯片82和横向辅助芯片84的左绝对水平位移dx1-dxn和右绝对水平位移dx1'-dxn'以及获得纵向参考芯片92的左绝对水平位移dx1-dxn和右绝对水平位移dx1'-dxn'(在s672中)。在某些示例实施方式中,第一横向图像61中的横向参考芯片82和横向辅助芯片84可以对应于纵向图像70中的纵向参考芯片92。左绝对水平位移dx1-dxn和右绝对水平位移dx1'-dxn'可以通过与图33相同的方法获得。

接下来,第一控制单元56可以获得横向图像60中的横向辅助芯片84的相对垂直位移dy(在s640中)。

此后,第一控制单元56可以在y方向上扫描芯片20(在s660中)、获得第一纵向图像71中的纵向参考芯片92和纵向辅助芯片94的左绝对垂直位移hy1-hyn和右绝对垂直位移hy1'-hyn'以及获得横向参考芯片82的左绝对垂直位移hy1-hyn和右绝对垂直位移hy1'-hyn'(在s632中)。在某些示例实施方式中,第一纵向图像71中的纵向参考芯片92和纵向辅助芯片94可以对应于横向图像60中的横向参考芯片82。左绝对垂直位移hy1-hyn和右绝对垂直位移hy1'-hyn'可以通过与图30相同的方法获得。

第一控制单元56可以计算垂直未对准my(在s652中)。与分开地测量基板10和芯片20之间的高度差的方法相比,垂直未对准my可以被更快地获得。

接下来,第一控制单元56可以获得纵向图像70中的纵向辅助芯片94的相对水平位移dx(在s680中)。与分开地测量基板10和芯片20之间的距离的方法相比,相对水平位移dx可以被更快地获得。

此后,第一控制单元56可以计算水平未对准(在s690中)。与分开地测量基板10和芯片20之间的距离的方法相比,水平未对准可以被更快地获得。

返回参照图1和8,绝缘层26可以形成在基板10、芯片20和密封层24上(在s70中)。绝缘层26可以包括可光致成像的电介质材料。例如,绝缘层26可以包括可光致成像的电介质聚酰亚胺。绝缘层26可以具有正感光性。

参照图1和9至11,第一接触孔28可以形成在绝缘层26中(在s80中)。第一接触孔28可以通过对绝缘层26进行光刻工艺而形成。

图37示出曝光系统100的示例,曝光系统100可以用于用光曝光图9的绝缘层26。

参照图9和37,曝光系统100可以配置为提供光101到绝缘层26的在基板焊盘12和器件焊盘22上的部分上。

例如,曝光系统100可以包括第二平台102、光源104、第二光学系统106和第二控制单元108。第二平台102可以配置为允许基板10被装载在其上。光源104可以配置为产生光101。光101可以具有约436nm、365nm、248nm或193nm的波长。第二光学系统106可以配置为提供光101的一部分到基板10上。第二光学系统106可以包括第二物镜105和掩模(reticle)107。第二物镜105可以提供光101到基板10上。掩模107可以提供为具有图案,允许光101具有空间相位差。光101可以通过第二物镜105投射到基板10上。

第二控制单元108可以包括处理器108a、存储器108b、驱动单元108c、电源108d和输入/输出接口108e,它们可以经由总线(未示出)连接到彼此。处理器108a可以是硬件处理器诸如中央处理器(cpu)、多处理器、分布式处理系统、应用型专用集成电路(asic)和/或适合的硬件处理单元。驱动单元108c可以包括用于调节第二平台102的电机和用于在处理器108a的控制下操作光源104和第二光学系统106的驱动电路。尽管未示出,但是驱动单元108c可以包括用于驱动第二平台102、光源104和第二光学系统106的单独的部件。存储器108b可以是非易失性存储器,诸如闪速存储器,但是不限于此。电源108d可以包括电池或连接到外部电源。输入/输出接口108e可以是用于发送和接收来自键区、键盘、触摸屏装置、显示装置、音频输入/输出模块等的数据和/或命令的电路。

当执行存储在存储器108b中的指令时,处理器108a可以配置为专用的处理器108a以控制曝光系统100来形成参照图9-10、14-15和21描述的第一部分26a、第二部分26b、第三部分25a、第四部分25b、第五部分25c和第六部分33。

图38至40是分别示出图9至11的绝缘层26的平面图。

参照图9至11和38至40,绝缘层26可以被局部暴露到光101。

参照图9、27、37和38,在曝光系统100中,基板对准标记11可以用于照射光101到基板10的基板焊盘12上的绝缘层26上。第二控制单元108可以用于使第二光学系统106对准到基板对准标记11。绝缘层26的被光101照射的部分可以形成第一部分26a。在第一部分26a中,可光致成像的电介质材料的边界(binder)可以被切割。

参照图10、28、37和39,在曝光系统100中,未对准m可以用于用光101照射芯片20的器件焊盘22上的绝缘层26。第二控制单元108可以用于在对应于未对准m的位置使第二光学系统106对准到芯片对准标记21。绝缘层26的用光101照射的部分可以形成第二部分26b。在第二部分26b中,可光致成像的电介质材料的边界(binder)可以被切割。在绝缘层26具有疏水性质的情形下,第一部分26a和第二部分26b可以具有亲水性质。

参照图11和40,绝缘层26的第一部分26a和第二部分26b可以被除去以暴露基板焊盘12和器件焊盘22。在一些示例实施方式中,绝缘层26可以通过显影液(未示出)显影。显影液可以包含碱性水溶液。第一部分26a和第二部分26b可以通过显影液除去,从而形成第一接触孔28。第一部分26a可以通过显影液溶化。第一接触孔28可以形成为暴露基板焊盘12和器件焊盘22。

参照图1和12至19,线30可以形成在绝缘层26的一部分上以及在基板焊盘12和器件焊盘22上(在s90中)。线30可以包括再分布线。在一些示例实施方式中,线30可以通过电镀方法形成。例如,线30可以包括籽晶金属层29和线金属层31。线金属层31可以形成在籽晶金属层29上。当线金属层31被形成时,籽晶金属层29可以用作电流提供层。

更详细地,如图12所示,籽晶金属层29可以形成在基板焊盘12、器件焊盘22和绝缘层26上。在一些示例实施方式中,籽晶金属层29可以通过溅射方法或化学气相沉积方法形成。例如,籽晶金属层29可以由钨、钛、钽或铝形成或包括钨、钛、钽或铝。籽晶金属层29可以形成为具有约1nm-100nm的厚度。

此后,如图13所示,光致抗蚀剂层25可以形成在基板10上。光致抗蚀剂层25可以通过旋涂方法形成。

图41至43是分别示出图14至16的光致抗蚀剂图案27的平面图。

参照图14至16和41至43,光致抗蚀剂图案27可以通过对光致抗蚀剂层25执行双重曝光工艺而形成。

参照图14、27和41,曝光系统100可以用于提供第一照射23a到光致抗蚀剂层25,这里第一照射23a可以根据基板对准标记11提供并可以包括光101。第二控制单元108可以用于使第二光学系统106对准到基板对准标记11。光致抗蚀剂层25的被曝光部分可以具有切割边界。光致抗蚀剂层25的被曝光部分可以形成第三部分25a。第三部分25a可以具有从基板焊盘12延伸到空腔16中的芯片20的侧壁的形状。

参照图15、28和42,曝光系统100可以用于提供第二照射23b到光致抗蚀剂层25,这里第二照射23b可以根据未对准m提供并可以包括光101。第二控制单元108可以用于在对应于未对准m的位置使第二光学系统106对准到芯片对准标记21。光致抗蚀剂层25的被曝光部分可以形成第四部分25b和第五部分25c。每个第四部分25b可以具有从芯片20的器件焊盘22延伸到空腔16中的基板10的侧壁的形状。第五部分25c可以是其上第三部分25a交叠第四部分25b的部分。每个第五部分25c可以具有从空腔16中的芯片20的侧壁延伸到基板10的侧壁的形状。

参照图16和43,第三至第五部分25a-25c可以被除去,因此光致抗蚀剂图案27可以由光致抗蚀剂层25形成。第三至第五部分25a-25c的去除可以利用显影液进行。

参照图17,线金属层31可以形成在被光致抗蚀剂图案27暴露的籽晶金属层29上。在一些示例实施方式中,线金属层31可以通过电镀方法形成。线金属层31可以包括例如铜。

参照图18,光致抗蚀剂图案27可以被除去。例如,光致抗蚀剂图案27可以通过有机溶剂除去。在一些示例实施方式中,线金属层31可以通过溅射方法或化学气相沉积方法形成,在这种情况下,光致抗蚀剂图案27上的线金属层31可以通过剥离工艺除去。

参照图19,籽晶金属层29的通过线金属层31暴露的部分可以被除去。因而,线30的形成(s90)可以完成。籽晶金属层29的去除可以利用湿的蚀刻工艺方法进行。例如,籽晶金属层29的该部分可以利用包含盐酸、硫酸、硝酸或乙酸中的至少一种的酸性溶液各向同性地蚀刻。在一些示例实施方式中,籽晶金属层29的去除可以利用干蚀刻工艺方法进行。

图44是示出图19的线30的平面图。

参照图19和44,线30可以提供在绝缘层26的一部分、基板焊盘12和器件焊盘22上。线30可以被提供以连接芯片20到基板10。例如,线30可以连接基板焊盘12到器件焊盘22。在存在芯片20的未对准的情形下,每个线30可以包括第一部分线30a和第二部分线30b。第一部分线30a和第二部分线30b可以在空腔16上连接到彼此或在基板10和芯片20之间。第一部分线30a可以形成为从基板10的基板焊盘12延伸到空腔16中的芯片20的侧壁。第二部分线30b可以形成为从芯片20的器件焊盘22延伸到空腔16中的基板10的侧壁。在一些示例实施方式中,第一部分线30a和第二部分线30b可以分别具有第一延长线36和第二延长线38。第一延长线36和第二延长线38可以分别在彼此不同的第一方向和第二方向上延伸。第一延长线36和第二延长线38可以在芯片20上彼此交叉。第一延长线36和第二延长线38之间的角度θ可以与未对准m成比例。

返回参照图1和20,保护层32可以形成在线30和一部分绝缘层26上(在s100中)。保护层32可以由与例如绝缘层26的材料相同的材料形成。保护层32可以包括可光致成像的电介质聚酰亚胺。

参照图1、21和22,第二接触孔34可以被形成(在s110中)。第二接触孔34可以形成为部分地暴露线30。

参照图21,在曝光系统100中,未对准m可以用于用光101曝光保护层32。作为曝光的结果,第六部分33可以形成在保护层32中。第六部分33可以具有被切割的边界。

参照图22,保护层32的第六部分33可以被除去以部分地暴露线30。第六部分33可以具有亲水性质。显影液可以用于除去第六部分33,因而,第二接触孔34可以被形成。

参照图1和23,凸块40可以形成在第二接触孔34中并在线30上(在s120中)。在一些示例实施方式中,凸块40可以形成在芯片20和基板10之间或在密封层24上。在一些示例实施方式中,凸块40可以形成在芯片20上或在基板10上。凸块40的数目可以与基板10的面积成比例。

如上所述,根据发明构思的一些示例实施方式的未对准测量方法可以包括:扫描基板中的芯片以获得图像;从获得的图像获得芯片的绝对位移和相对位移;以及从绝对位移和相对位移计算芯片的未对准。与分开地测量芯片的未对准的方法相比,此方法使得可以更迅速地计算未对准。计算的未对准可以用于改善曝光工艺的可靠性。

尽管已经具体示出和描述了发明构思的示例实施方式,但是本领域普通技术人员将理解,可以在其中进行形式和细节上的变化,而没有背离权利要求书的精神和范围。

本申请要求于2016年7月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0092142号的优先权,其全部内容通过引用结合于此。

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