用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法。首先，制备保护模具，其根据转接板PAD的位置制备对应的掩膜版，并根据PAD区域形状进行刻蚀加工形成对应的刻蚀图形；转接板置于有机基板上，保护模具置于设备吸头与转接板之间，并且保护模具的刻蚀图形与转接板的PAD所在区域相对应匹配；同时对设备吸头施加压力及对有机基板进行加热使转接板焊料与有机基板的焊盘融合焊接；焊接结束后撤除设备吸头及保护模具。本发明在组装过程可避免转接板表面钝化层的损伤，同时保证转接板与有机基板之间的焊接可靠性，并降低了对吸头性能的要求，从而节约了成本。
【专利说明】
用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法
技术领域
[0001]本发明涉及集成电路的封装，具体地说是一种用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法，属于集成电路制造技术领域。【背景技术】
[0002]目前，2.5D电路封装中使用硅(Si)材质的转接板(Interposer)结构作为芯片与有机基板互连的桥梁，但因转接板与有机基板材料不同，所以热膨胀系数存在差异，且转接板厚度一般为100?150WH，长宽尺寸可达数十毫米，这使得转接板与有机基板在组装的过程中极易出现翘曲现象，导致转接板四边的凸点无法与有机基板形成互连，从而造成开路。
[0003]现有技术中，在组装过程常常使用吸头对转接板施加压力，为了满足热压要求，定制吸头通常采用金属材质，由于和转接板材质不同，在对转接板施加压力的过程中极易造成转接板表面的钝化层发生损伤，若根据转接板的PAD分布来制备吸头，虽然可以解决损伤问题，但是这种吸头加工难度高，成本也很高。
[0004]综上所述，需提供一种成本低廉，制备简单的方法完成大尺寸转接板与有机基板的组装。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:为了解决【背景技术】提出的问题，本发明提供一种用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法，能够在避免转接板表面钝化层发生损伤的前提下完成组装。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法，包括:[〇〇〇8]制备保护模具，保护模具根据转接板的PAD位置及大小制备对应图形的掩膜版，并对图形进行刻蚀形成刻蚀图形；
[0009]将转接板置于有机基板上，且转接板的BUMP涂有焊料，有机基板附有焊盘；
[0010]将保护模具置于所述转接板上，刻蚀图形与转接板PAD的位置相对应，且刻蚀图形的深度与转接板PAD的高度匹配；
[0011]将设备吸头吸附于保护模具上；
[0012]在设备吸头施加压力的同时，对有机基板进行加热，使转接板的焊料与有机基板的焊盘融合焊接；
[0013]焊接结束后撤除设备吸头及保护模具。
[0014]进一步地，刻蚀图形采用深硅刻蚀工艺或者湿法腐蚀工艺进行刻蚀。
[0015]进一步地，保护模具在刻蚀之前先进行涂光刻胶及显影处理。
[0016]进一步地，保护模具在完成刻蚀加工后，先进行去光刻胶处理再划切为单个模具。 [〇〇17]进一步地，转接板材质为硅。
[0018]进一步地，保护模具的材质为硅。
[0019]进一步地，集成电路为塑料封装电路。
[0020]本发明的有益效果是，本发明通过按照转接板PAD分布制备的保护模具，在组装过程可避免转接板表面钝化层的损伤，同时保证转接板与有机基板之间的焊接可靠性，并降低了对设备吸头性能的要求，从而节约了成本。【附图说明】
[0021]图1是本发明采用保护模具进行转接板与有机基板组装的放大示意图。【具体实施方式】
[0022]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0023]本发明所述的集成电路封装过程中所涉及到的转接板与有机基板之间的组装方法，如图1所示，主要包括:[〇〇24]首先需要制备保护模具，采用与转接板材质相同的材料，先根据转接板PAD的位置以及大小，制备对应图形的掩膜版，在硅圆片上进行涂光刻胶、显影，再采用刻蚀工艺将转接板PAD区域对应保护模具的图形进行刻蚀，形成刻蚀图形，然后将刻蚀完成的保护模具进行去光刻胶处理，最后使用金刚砂轮刀片进行划切为单个模具以完成整个保护模具的制备。然后，将设备吸头吸附在保护模具上，划切后将保护模具根据刻蚀图形与转接板上对应 PAD区域匹配的原则置于转接板上，转接板置于有机基板对应的位置上。转接板包括BUMP的焊料，有机基板上附有焊盘。
[0025]最后，通过设备吸头对保护模具和转接板施加一定压力，同时对有机基板底部进行加热，使转接板BUMP的焊料熔融，与有机基板上的焊盘形成焊接。整个过程结束后撤去设备吸头及保护模具，完成转接板与有机基板的可靠组装。
[0026]在具体实施过程中，在设备吸头向转接板施加压力时，由于引入了置于转接板之上的保护模具，其具有与转接板PAD吻合的刻蚀图形，且两者材质相同，均为硅材质，在承受压力时即使接触也不会引起转接板表面钝化层的损伤，起到了保护转接板PAD的作用。在不损害转接板PAD的前提下，又可以将设备吸头的压力很好地实施在转接板上，同时保证转接板与有机基板之间的焊接可靠性，并降低了对设备吸头性能的要求，从而节约了成本。
[0027]进一步地，转接板材质选用硅，则保护模具的材质也选用硅；
[0028]进一步地，刻蚀工艺包括但不仅限于深硅刻蚀工艺、湿法腐蚀工艺等；[〇〇29]进一步地，集成电路包括但不仅限于塑料封装电路，例如，2.?塑料封装电路； [〇〇3〇]进一步地，保护模具的厚度一般为500?750讓，具体厚度根据实际采用硅圆片的大小确定，例如，通常情况下，5英寸的硅圆片对应的厚度为500wii，12英寸的硅圆片对应的厚度为750WH，当然，硅圆片尺寸与保护模具实际厚度可以根据需求以及工艺确定；[0〇31 ] 进一步地，保护模具的大小尺寸一般为15mm X 15mm?3 5mm X 3 5m，与转接板的大小尺寸差保持在合理范围内，例如，其大于等于或者略小于转接板的尺寸，但只要能实现本发明所述同样的功能达到相同的技术效果即可；[〇〇32]进一步地，保护模具刻蚀图形的深度与转接板PAD的高度要匹配，即其深度大于转接板PAD的高度，一般为20?lOOwii。需要说明的是，在具体实施过程中，刻蚀图形的深度要综合转接板PAD的深度、硅材料的强度、工艺加工难度以及成本造价等多方面因素考虑，若刻蚀图形太深，则容易引起刻蚀时间长、工艺难度大以及造价高等缺点，且硅材料易碎。
[0033]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法，其特征在于，制备保护模具，所述保护模具根据转接板的PAD位置及大小制备对应图形的掩膜版，并 对所述图形进行刻蚀形成刻蚀图形；将所述转接板置于有机基板上，且所述转接板的BUMP涂有焊料，所述有机基板附有焊 盘；将所述保护模具置于所述转接板上，所述刻蚀图形与所述转接板PAD的位置相对应，且 所述刻蚀图形的深度与所述转接板PAD的高度匹配；将设备吸头吸附于所述保护模具上；在所述设备吸头施加压力的同时，对所述有机基板进行加热，使所述转接板的焊料与 所述有机基板的焊盘融合焊接；焊接结束后撤除所述设备吸头及所述保护模具。2.根据权利要求1所述的用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法，其特征在 于，所述刻蚀图形采用深硅刻蚀工艺或者湿法腐蚀工艺进行刻蚀。3.根据权利要求1所述的用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法，其特征在 于，所述保护模具在刻蚀之前先进行涂光刻胶及显影处理。4.根据权利要求1所述的用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法，其特征在 于，所述保护模具在完成刻蚀加工后，先进行去光刻胶处理再划切为单个模具。5.根据权利要求1所述的用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法，其特征在 于，所述转接板材质为娃。6.根据权利要求5所述的用于集成电路封装的转接板与有机基板组装方法，其特征在 于，所述保护模具的材质为硅。7.根据权利要求1?6任一权利要求所述的用于集成电路封装的转接板与有机基板组 装方法，其特征在于，所述集成电路为塑料封装电路。
【文档编号】H01L21/98GK105977211SQ201610323672
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】陈波, 朱媛, 高娜燕, 明雪飞, 吉勇, 汤赛楠
【申请人】中国电子科技集团公司第五十八研究所