专利名称：平板/晶圆结构封装设备与其方法
技术领域：
本发明为关于一平板/晶圆结构封装设备与方法，更特定言之，为 关于一简易平板/晶圆结构封装设备与方法。
背景技术：
在半导体装置领域，装置密度日增且装置尺寸日趋縮小。因此关 于该高密度装置的封装与互连技术需求亦日增。
传统封装技术必须先将晶圆上晶粒切割为个别晶粒，之后再个别 封装晶粒。因此，上述技术的工艺甚为耗时。因此芯片封装技术甚受 集成电路发展影响，因此，当电子装置尺寸要求日高，封装技术亦复 如此。基于上述因素，封装技术趋势朝下列方向发展，球栅格数组封
装(BGA)，覆晶封装(FC-BGA)，芯片级封装(CSP)，晶圆级封装(WLP)。 晶圆级封装为一延续性的封装技术其于晶圆切割为个别晶粒前完成其 它所有工艺步骤。藉由此晶圆级封装技术，可使所制备的晶粒具有极 小尺寸与良好电气特性。
虽然晶圆级封装技术有上述优点，该项技术仍有数项因素影响其 接受性。传统平板/晶圆结构封装工艺需要一封装机包含上下工具与以 注射灌胶方法形成封胶层，其中封胶层的材料为环氧乙烷。传统平板/ 晶圆结构封装工艺昂贵且有其它缺点，包含这些工具组装需时甚久， 晶圆或平板结构于封模工艺中易损坏，工艺中易发生翘曲，与需使用 特殊胶带或工具以保护晶圆与平板结构。
因此有发展一方法与设备，以便宜简单的封胶，但对晶圆/平板结 构不造成损害。
发明内容
有鉴于此，本发明一优点为提供一简易泛用平板/晶圆结构封装设备。
本发明一优点为提供一简易平板/晶圆结构封装工艺。
本发明一优点为提供一简易平板/晶圆结构封装设备与方法，用以 形成圆形或矩形平板/晶圆结构。
本发明一优点为提供一简易平板/晶圆结构封胶设备与方法，用以 分离模造平板/晶圆结构。
本发明一优点为模造平板/晶圆结构形状，例如模造平板/晶圆结 构厚度与平整度可控制调整。
本发明一优点为封装工艺不会伤害晶粒作用表面。
本发明另一优点为工艺中不造成翘曲。
本发明另一优点为封装材料为液体化合物、液体环氧乙烷、树脂、 含有或不含有填充材质的硅胶。
本发明提供一平板/晶圆结构封装设备，包含 一基材，包含一第 一分离层于其上，用以放置晶粒， 一上封胶基材其底表面包含一第二 分离层； 一真空腔体； 一微处理器用以控制封装工艺。设备进一步包
含一元件用以进行机械和/或光学对准，与一元件用以热固化。上封胶 基材为圆形或矩形。微处理器为可编程，用以控制封装层厚度与平整 度。
本发明一平板/晶圆结构封装方法，包含:提供一包含第一分离层 的下基材，以供放置晶粒；涂敷一封装层覆盖晶粒并填满晶粒间空隙; 利用真空平板/晶圆结构粘合技术粘合一矩形或圆形封胶基材于封装层 上表面，对封装层构型；使封装材料热固化以形成一平板/晶圆结构； 自第一分离层分离上述平板/晶圆结构；自上封胶基材的第二分离层分 离平板/晶圆结构。封装层利用真空印刷/涂布形成，其构成材料包含 液体化合物、液体环氧乙烷、树脂、含有或不含有填充材质的硅胶； 此外，封装层厚度与平整度由程序控制。真空粘合于真空腔体内进行， 以机械和/或光学对准工艺控制施力时间与大小由程序控制。
图1为根据本发明一切割晶粒重分布于一重布工具的截面图。图2为根据本发明以一封装材料设于晶粒上与填充晶粒间空隙的 截面图。
图3为显示根据本发明将一上封胶基材下推，以粘合与控制封装 层厚度的步骤。
图4为根据本发明，显示上封胶基材粘合于封装层上表面的截面图。
图5为根据本发明显示平板/晶圆结构封装分离工艺的一步骤。 图6为根据本发明显示平板/晶圆结构封装分离工艺的另一步骤。 图7为显示根据本发明的设备的方块图。
主要元件符号说明
晶粒1 下基材2 第一分离层3， 封装层4 上封胶基材5 第二分离层6 平板/晶圆结构7 平板/晶圆结构表面8 重布工具700
真空平板/晶圆结构粘合机710 热固化单元720
清洁单元730 分离工具740 平台750 真空腔体7105 微处理器7110
具体实施例方式
本发明将配合其较佳实施例与随附的图示详述于下，应理解者为本发明中所有的较佳实施例仅为例示之用，因此除文中的较佳实施例 外，本发明亦可广泛地应用在其它实施例中。且本发明并不受限于任 何实施例，应以随附的权利要求范围及其同等领域而定。
本发明揭露一平板/晶圆结构封装方法。如图1显示，经切割的晶 粒1通过捡拾与放置与精确对准系统，重布于重布工具2;其中重布 工具的下基材2包含，具有对准图案的一第一分离层3，形成于其上， 且晶粒1以作用面朝下方式，以图案化粘胶固定于第一分离层3。如
图2所显示，之后涂布一封装材料，藉真空印刷/涂布法覆盖晶粒l与 填充晶粒1间的空隙以形成一封装层4;封装材料可为液态化合物、 液态环氧乙垸、树脂、或含有或不含有填充材质的硅胶树脂。之后，
如图3，上封胶基材5通过真空平板/晶圆结构粘合机粘于封装层4上 表面；其中封装层4为以简易材料构成， 一第二分离层6形成于上封 胶基材5底部。于一本发明较佳具体实施例，为通过真空平板/晶圆结 构粘合技术进行粘合；其中真空粘合技术为于真空腔体进行，以避免 于封装层4内形成气泡。于下一步骤，如图4，上封胶基材5被压下 以控制封装层4厚度；多余粘胶会被挤压到上封胶基材5边缘外。于 一关于本发明较佳具体实施例，厚度以程序控制，以控制封装层4平 整度与厚度。于关于本发明另一具体实施例，粘合工艺为由机械和/或 光学对准工艺控制。于关于本发明另一具体实施例，粘合工艺由程序 控制，以控制施力时间与大小。之后，将封装层4热固化以形成一包 含上封胶基材5、封装层4与晶粒1的平板/晶圆结构。如图5显示， 于下一步骤，去除多余粘胶，以形成矩形或圆形平板/晶圆结构7，之 后平板/晶圆结构7由重布工具的第一分离层3分离。当平板/晶圆结 构表面8清洁后，如图6显示，平板/晶圆结构7由上封胶基材5的第 二分离层6藉机械力分离；之后即完成一模造平板/晶圆结构。
参照图7，本发明揭露一平板/晶圆结构封装设备包含一重布工具 700、 一真空平板/晶圆结构粘合机710、 一热固化单元720、 一清洁单 元730与一分离工具740。所有上述元件与一平台750耦合，用以制 造半导体装置。重布工具700为利用捡拾与放置与精确对准系统，放 置经切割晶粒；其中重布工具700的下基材包含一具有对准图案形成于上的第一分离层，且晶粒以作用面朝下方式，藉图案化粘胶固定于 第一分离层。 一封装层为藉由以封装材料覆盖晶粒与填充晶粒间空隙 形成；封装材料可为液体化合物、液体环氧乙垸、树脂、硅树脂及含 有或不含有填充材质的硅胶。
本发明的真空平板/晶圆结构粘合机710为用以将一上封胶基材粘 合于封装层上表面。真空平板/晶圆结构粘合机710包含一上封胶基材 与一真空腔体7105，与一微处理器7110。 一第二分离层形成于上封 胶基材底部。真空平板/晶圆结构粘合机710配备一真空腔体7105， 用以进行真空平板/晶圆结构粘合工艺。于另一本发明较佳具体实施 例，为以真空平板/晶圆结构粘合机710进行厚度控制，其中厚度控制
以程序控制封装层的平整度与厚度。于另一本发明较佳具体实施例， 封装层厚度与平整度，为以施力时间与大小控制。于另一本发明较佳 具体实施例，真空平板/晶圆结构粘合机710使上封胶基材与封装层对 准；其中对准操作是由一单元控制，以进行机械和/或光学对准。
平板/晶圆结构封装设备的热固化单元720，是用以进行热固化工 艺以形成一平板/晶圆结构，包含一上封胶基材，封装层与晶粒。平板 /晶圆结构封装设备的清洁单元730是用于移除工艺，以使平板/晶圆 结构成为圆形或矩形或/与清洁平板结构表面，例如，溶液。于本发明 另一较佳具体实施例，以分离工具740进行分离工艺，例如，藉机械 力进行，自第二分离层分离平板/晶圆结构。
对熟悉此领域技艺者，本发明虽以较佳实例阐明如上，然其并非 用以限定本发明的精神。在不脱离本发明的精神与范围内所作的修改 与类似的配置，均应包含在权利要求范围内，此范围应覆盖所有类似 修改与类似结构，且应做最宽广的诠释。
权利要求
1、一平板/晶圆结构封装设备，其特征在于，包含一平台用以负载一重布工具，包含一下基材，一第一分离层于其上且设置晶粒于该第一分离层上方，其中一对准图案形成于该第一分离层；一上封胶基材，于底表面包含一第二分离层；一真空腔体与该平台耦合，以提供一预定工艺条件；一清洁单元与该平台耦合；与一微处理器用以控制封装工艺。
2、 如权利要求1所述的平板/晶圆结构封装设备，其特征在于， 进一步包含一热固化单元与该平台耦合。
3、 如权利要求1所述的平板/晶圆结构封装设备，其特征在于， 进一步包含一元件用以机械和/或光学对准。
4、 如权利要求1所述的平板/晶圆结构封装设备，其特征在于， 其中该上封胶基材为圆形或矩形。
5、 如权利要求1所述的平板/晶圆结构封装设备，其特征在于， 其中该微处理器可编程，用以控制一封装层厚度与平整度。
6、 如权利要求1所述的平板/晶圆结构封装设备，其特征在于， 其中该上基材所施力量的时间与大小，由程序控制。
7、 如权利要求1所述的平板/晶圆结构封装设备，其特征在于， 其中该清洁单元以溶液清洁该晶粒作用表面。
8、 一平板/晶圆结构封装方法，其特征在于，包含 提供一下基材包含一第一分离层用以供设置晶粒， 涂布一封装层，覆盖该晶粒并填充该晶粒间的空隙， 通过真空平板/晶圆粘合结构粘合一上封胶基材的第二分离层与该封装层的上表面，使该封装层热固化，以形成一平板/晶圆结构；对该平板/晶圆结构加以构型；自该下基材的该第一分离层分离该平板/晶圆结构；清洁该晶粒作用表面；与自该上封胶基材的该第二分离层分离该平板/晶圆结构。
9、 如权利要求8所述的平板/晶圆结构封装方法，其特征在于， 其中该封装层以真空/涂布印刷形成。
10、 如权利要求8所述的平板/晶圆结构封装方法，其特征在于， 其中该封装层的材料包含液体化合物、液体环氧树脂、树脂、含有或 不含有填充材质的硅胶。
全文摘要
本发明公开了一种平板/晶圆结构封装设备与其方法。本发明揭露一下基材，包含一第一分离层，一上封胶基材包含一第二分离层，一简易封装层与一真空平板/晶圆结构粘合机用以粘合，一热固化单元，一清洁单元与一分离工具；其中上封胶基材为矩形或圆形。因此本发明提供一简易，便宜的泛用平板/晶圆结构封装设备用以形成矩形/圆形的平板结构，且不造成作用表面破坏。
文档编号H01L21/56GK101295655SQ20081009319
公开日2008年10月29日 申请日期2008年4月24日 优先权日2007年4月24日
发明者杨文焜, 许献文, 郑明忠 申请人:育霈科技股份有限公司