带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法
【专利摘要】一种带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法，带凸点晶圆减薄划片；裸铜框架涂光刻胶；在裸铜框架上形成第二凹槽；涂第一钝化层，第二凹槽底部的第一钝化层刻蚀出UBM1窗口；高频溅射复合金属层；使芯片凸点进入第二凹槽并连接UBM1层；塑封后固化；磨削框架背面涂第二钝化层，蚀刻凹槽；涂覆第三钝化层；刻蚀第二图案凹槽；溅射第一金属层，蚀刻出第四凹槽；第三钝化层表面涂第四钝化层，刻蚀出第五凹槽；第五凹槽内均溅射形成UBM2层；植球、打印、切割分离和测试，得到带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件。该生产方法可以替代基板生产的CPS，实现IC芯片灵活应用于引线框架的CSP封装；减小框架的厚度，满足薄型封装要求。
【专利说明】带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子信息自动化元器件【技术领域】，涉及一种AAQFN封装件生产方法，具体涉及一种带焊球面阵列四面扁平无引脚(AAQFN)封装件生产方法。
【背景技术】
[0002]长期以来，受蚀刻模板及蚀刻工艺技术的限制，常规QFN产品一直延续着20世纪90年代开发的单圈(I圈)引线框架模式。由于限制在单圈封装，故产品引脚少，及I/ O少，满足不了高密度、多I/ O封装的需求。近两年国内已开始研发多圈QFN，但由于框架制造工艺难度较大，只有个别国外供应商能设计、生产，而且受相关公司专利的限制，相对引脚较少，研发周期长。因此，虽然相比采用基板生产焊球作为输出的BGA封装，引线框架多圈QFN封装效率高，而且成本相对低，运用灵活封装，但多圈QFN限于引线框架制造商，不能满足短、平、快以及不同芯片的灵活应用的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法，摆脱引线框架制造商的限制，生产满足短、平、快以及不同芯片灵活应用要求的封装件。
[0004]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:一种带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法，具体按以下步骤进行:
步骤1:减薄带凸点的晶圆，划片，形成IC芯片；
在裸铜框架的表面均匀涂覆光刻胶，形成光刻胶层，然后在60°C?70°C的温度下烘烤25 ±5分钟；
步骤2:对光刻胶层进行对准曝光，然后显影、定影，去除曝光区域的光刻胶，使光刻胶层上形成多个并排的第一凹槽，各第一凹槽所在位置的裸铜框架露出，之后坚膜；
步骤3:喷淋腐蚀第一凹槽下露出的裸铜框架部分，使得裸铜框架正面形成多个并排的第二凹槽，相邻两第二凹槽之间有隔墙，然后去除剩余的光刻胶层；
步骤4:在裸铜框架表面以及所有第二凹槽的表面均匀涂覆第一钝化层，然后在所有第二凹槽底部的第一钝化层上刻蚀出UBM1窗口 ；
步骤5:采用高频溅射在所有的UBM1窗口内以及第二凹槽表面的第一钝化层表面高频溅射铜金属层，铜金属层的两端分别位于裸铜框架表面的第一钝化层上，接着在铜金属层表面高频溅射镍金属层，再在镍金属层表面高频溅射金金属层；铜金属层、镍金属层和金金属层组成UBM1层；通过光刻、蚀刻步骤，去除多余的金属层，使相邻两个第二凹槽内形成的UBMl层不相接触，得到半成品引线框架；
步骤6:取步骤I制得的IC芯片，将该IC芯片倒装上芯在步骤5的半成品引线框架上，使芯片凸点进入第二凹槽内并与UBM1层底部相连，然后用下填料填充相邻的芯片凸点之间的空隙以及芯片凸点与UBM1层之间的空隙；
步骤7:塑封及后固化； 步骤8:磨削将塑封及后固化后的半成品引线框架背面，清洗、烘干；
步骤9:在磨削后的裸铜框架背面涂覆第二钝化层；然后进行曝光、显影、定影，再在第二钝化层上蚀刻出第一图案凹槽，每一个隔墙在引线框架背面都对应一个第一图案凹槽；步骤10:对第一图案凹槽再进行刻蚀，形成与隔墙相通的第三凹槽；
步骤11:涂覆第三钝化层，第三钝化层不仅覆盖半成品引线框架的背面，而且填满该半成品引线框架背面所有的凹槽；然后在第三钝化层上刻蚀出第二图案凹槽，第二图案凹槽所在的位置是引脚底面所在位置和需要铜线框架露出的地方；
步骤12:第三钝化层表面在溅射第一金属层，同时第一金属层还充满所有的第二图形凹槽，接着在第一金属层上蚀刻出第四凹槽；
步骤13:在第三钝化层表面涂覆第四钝化层，并使第四钝化层充满所有的第四凹槽，然后在第四钝化层上刻蚀出第五凹槽；
步骤14:在所有的第五凹槽内均溅射多层金属，形成UBM2层；
步骤15:回流焊接锡球与UBM2层，清洗；
步骤16:采用现有工艺进行打印、切割分离和测试，得到带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件。
[0005]本发明生产方法可以替代基板生产的CPS，实现IC芯片灵活应用于引线框架的CSP封装；其生产成本和开发周期，远低于基板封装，具有较大的优势。摆脱引线框架制造商的限制，生产短、平、快以及不同芯片灵活应用要求的封装件，减小框架的厚度，满足薄型封装要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明生产方法中裸铜框架上涂覆光刻胶的剖面示意图。
[0007]图2是本发明生产方法中曝光显影做出图案并坚膜的剖面示意图。
[0008]图3是本发明生产方法中在裸铜框架上刻蚀出凹槽的剖面示意图。
[0009]图4是本发明生产方法中在裸铜框架上涂覆第一钝化层并刻出UBMl窗口的剖面示意图。
[0010]图5是本发明生产方法中在凹槽内高频溅射多层金属形成UBMl层的剖面示意图。
[0011]图6是图5中P处方大图。
[0012]图7是本发明生产方法中倒装上芯及下填充的剖面示意图。
[0013]图8是本发明生产方法中塑封及后固化的剖面示意图。
[0014]图9是本发明生产方法中涂覆第二钝化层并刻蚀后的剖面示意图。
[0015]图10是本发明生产方法中引线框架背面刻蚀出第三凹槽并去除第二钝化层的剖面示意图。
[0016]图11是本发明生产方法中涂覆第三钝化层并刻蚀第四凹槽的剖面示意图。
[0017]图12是本发明生产方法中在第三钝化层表面镀金属层并刻蚀第四凹槽的剖面示意图。
[0018]图13是本发明生产方法中涂覆第四钝化层并刻蚀第五凹槽的剖面示意图。
[0019]图14是本发明生产方法中底部溅射多层金属形成UBM2层的剖面示意图；
图15是本发明生产方法中植球、回流焊后的剖面示意图。[0020]图中:1.裸铜框架，2.光刻胶层，3.第一凹槽，4.第二凹槽，5.隔墙，6.第一钝化层，7.UBM1窗口，8.UBM1层，9.1C芯片，10.芯片凸点，11.下填料，12.焊料，13.塑封体，14.第二钝化层，15.第一图案凹槽，16.第三凹槽，17.第三钝化层，18.第二图案凹槽，19.第一金属层，20.第四凹槽，21.第四钝化层，22.第五凹槽，23.UBM2层，24.锡球，a.Cu金属层，b.Ni金属层，c.Au金属层。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0022]本生产方法的流程如下:
裸铜框架涂胶一曝光显影坚膜一刻蚀第二凹槽一涂覆第一钝化层并刻UBM1窗口一高频溅射多层金属形成UBM1层一倒装上芯及下填充一塑封及后固化一框架背面磨削一涂覆第二钝化层并刻蚀第一图案凹槽一引线框架底面蚀刻第三凹槽一涂覆第三钝化层并刻蚀第二图案凹槽一高频溅射第一金属层并蚀刻第四凹槽一涂覆第四钝化层并蚀刻第五凹槽—底部溅射多层金属形成UBM2层一植球。
[0023]本发明提供的带焊球的面阵列四面扁平无引脚封装件的生产方法，具体按以下步骤进行:
步骤1:晶圆减薄划片、在裸铜框架上涂覆光刻胶
使用8吋~12吋的减薄机，采用粗磨、细精磨抛光防翘曲工艺，将带凸点的晶圆减薄至200~250 μ m，粗磨速度6 μ m/s，精磨速度1.0 μ m/s ;采用A-WD-300TXB划片机进行划片，划片进刀速度≤10mm/s ;形成IC芯片9 ；
采用匀胶机或涂覆机，在裸铜框架I的正面均匀涂覆一层厚度至少为IOym的光刻胶(正负性均可)，形成光刻胶层2，如图1所示，然后在60°C~701:的温度下烘烤25±5分钟；步骤2:曝光显影坚膜
在曝光机上对已涂覆光刻胶的裸铜框架I进行对准曝光，然后显影、定影，去除曝光区域的光刻胶，使光刻胶层2上形成多个并排的第一凹槽3，各第一凹槽3所在位置的裸铜框架I露出，露出的裸铜框架I区域显示出图案，之后在120°C ±5°C的温度下坚膜30±5秒，如图2所示；
步骤3:蚀刻第二凹槽
将坚膜后的裸铜框架I置于蚀刻、清洗一体机上，使光刻胶层2向上，向下喷淋腐蚀液(酸性或碱性)，在露出的裸铜框架I正面蚀刻出需要的图形，即在裸铜框架I正面形成多个并排的第二凹槽4，相邻两第二凹槽4之间有隔墙5，然后去除剩余的光刻胶层2，如图3所示；
步骤4:涂覆第一钝化层及刻蚀UBM1窗口
采用涂覆机，在已蚀刻出图形的裸铜框架I表面以及所有第二凹槽4的表面均匀涂覆第一钝化层6，然后在所有第二凹槽4的底部的第一钝化层6上刻蚀出UBM1窗口 7，如图4 ;步骤5:生长UBM1层
采用高频溅射方法在所有的UBM1窗口 7内以及第二凹槽4表面的第一钝化层6表面高频溅射铜金属层a，铜金属层a的两端分别位于裸铜框架I表面的第一钝化层6上，接着在铜金属层a表面高频溅射镍金属层b，然后在镍金属层b表面高频溅射金金属层c ;铜金属层a、镍金属层b和金金属层c组成UBM1层8，UBM1层8为高频溅射Cu-N1-Au层；通过光亥IJ、蚀刻步骤，去除多余的金属层，使相邻两个第二凹槽4内形成的UBM1层8不相接触，得到半成品引线框架，如图5和图6所示；
步骤6:倒装上芯及下填充
取步骤I制得的IC芯片9，先在芯片凸点10上沾上焊料12，采用倒装上芯机，将该IC芯片9倒装上芯在步骤5的半成品引线框架上，使芯片凸点10进入第二凹槽4内并与第二凹槽4底部的UBM1层8相连，然后用下填料11填充第二凹槽4内芯片凸点10之间的空隙以及芯片凸点10与UBM1层8之间的空隙，下填料11起到绝缘作用，使IC芯片9上的凸点与凸点之间绝缘，如图7 ；
倒装上芯及下填充工艺:在专用倒装上芯机上，先将芯片翻转，沾上焊料后，自动对准放置到倒装上芯的裸铜框架I上相对应的UBM(metalization under bump,凸点下金属化)位置，整条框架上完芯片后，自动收入传递盒，整批芯片倒装上芯后的半成品引线框架传递盒送到回流焊工序。在通过DOE (Design of Experiment,试验设计)试验确定的回流焊温度曲线下，将芯片上的锡凸点、焊料和引线框架上相对应的UBM通过回流焊热熔，使得芯片与引线框架上的UBM牢固焊接在一起，直接替代了传统的上芯和压焊工艺。
[0024]通过D0E(Design of Experiment,试验设计)试验选取合适的下填充料(更小的填充物)，下填充模具具有真空吸附功能。在真空吸附下，使得下填充料能充分的将芯片凸点与凸点间的空隙完全填充，不会有空洞，防止焊球在高温移位。
[0025]步骤7:塑封及后固化
使用全自动包封机，采用低应力U1 ( I)、低吸湿(吸水率〈0.25%)的符合欧盟Weee、ROHS标准和SoNY标准的环保型塑封料对步骤6倒装上芯后的半成品引线框架进行塑封，在裸铜框架I正面形成塑封体13，IC芯片9和裸铜框架I正面均封装于塑封体13内，如图8所示，然后按通用防离层工艺进行后固化；
步骤8:磨削裸铜框架背面
在磨削设备上，对塑封后固化后的半成品引线框架背面，即裸铜框架I的背面进行磨削，磨削厚度0.03mm?0.035mm,然后清洗、烘干；
步骤9:涂覆第二钝化层并蚀刻出第一图案凹槽
采用涂覆曝光一体机，在磨削后的裸铜框架I背面涂覆第二钝化层14 ;然后在光刻机上进行曝光、显影、定影，再在第二钝化层14上蚀刻出第一图案凹槽15，每个隔墙5在第二钝化层14上的对应位置均有一个第一图案凹槽15，即一个隔墙5对应的第一图案凹槽15，位于该隔墙5的正下方，如图9所示；
步骤10:框架蚀刻
在框架背面第二钝化层14蚀刻出第一图案凹槽15的半成品引线框架上再进行刻蚀，去除隔墙5与该隔墙5相对应的第一图案凹槽15之间的金属，形成第三凹槽16，如图10所示，第三凹槽16与隔墙5相通；
步骤11:涂覆第三钝化层并刻蚀第二图案凹槽
在覆复机上，给完成步骤10的半成品引线框架的背面涂覆第三钝化层17，第三钝化层17不仅覆盖半成品引线框架的背面，又填满该半成品引线框架背面所有的第三凹槽16 ;然后在第三钝化层17上刻蚀出第二图案凹槽18，第二图案凹槽18所在的位置是引脚底面所在位置和需要铜线框架I露出的地方；
步骤12:溅射金属层
在完成步骤11的半成品引线框架背面溅射第一金属层19，第一金属层19位于第三钝化层17表面，并充满所有的第二图形凹槽18，然后在第一金属层19上蚀刻出第四凹槽20，如图12所示，第一金属层19为铜金属层；
步骤13:涂覆第四钝化层并蚀刻第四凹槽
在第三钝化层17表面涂覆第四钝化层21，并使第四钝化层21充满所有的第四凹槽20，然后在第四钝化层21上刻蚀出第五凹槽22 (即UBM2窗口)，如图13所示；
步骤14:形成UBM2
在所有的第五凹槽22内均溅射多层金属，该多层金属填充所有的第五凹槽22，形成UBM2层23，如图14所示；
步骤15:植球
通过植球机，在完成步骤14的半成品引线框架背面的UBM2层23上刷上焊料，然后将锡球24放置在已刷焊料上，通过回流焊使锡球24与UBM2层23牢固结合，清洗；
步骤16:采用QFN封装的打印和切割分离工艺进行打印、切割分离，但需保护锡球24不损坏；采用BGA封装的测试工艺对分离的产品进行测试，合格品即为图15所示的带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件。
[0026]本封装的晶圆减薄、划片及产品的打印、切割分离、测试采用与BGA封装相同的设备及工艺。
[0027]本生产方法中采用了芯片制造中的光刻(制版、涂胶、显影、坚膜)、蚀刻。正面涂覆钝化层、蚀刻UBM1窗口、高频溅射多层金属形成UBM1层。使用带凸点IC芯片，采用封装工艺中的倒装上芯及下填充，塑封及后固化工艺，完成封装件正面生产。框架背面采用磨削工艺，减薄框架厚度，满足超薄封装。继续采用芯片生产的钝化和蚀刻工艺，通过涂覆第二钝化层14、蚀刻出第一图案凹槽15，继续蚀刻第一图案凹槽15，形成与隔墙5相通的第三凹槽16与，并去除第二钝化层14。涂覆第三钝化层17并刻蚀出第二图案凹槽18，高频溅射金属铜，形成第一金属层19，在第一金属层19上刻蚀出第四凹槽20，涂覆第四钝化层21，刻蚀出第五凹槽22 (UBM2窗口)，高频溅射金属，在第五凹槽22内形成UBM2层23。采用封装通用的印刷、植球回流焊工艺，使锡球24与UBM2层23牢固结合，制得带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件。本发明生产方法可以替代基板生产的CPS，实现IC芯片灵活应用于引线框架的CSP封装。
[0028]实施例1
使用8吋?12吋减薄机，采用粗磨、细精磨抛光防翘曲工艺，带凸点芯片的晶圆减薄到250 μ m,粗磨速度6 μ m/s，精磨速度1.0 μ m/s ;采用A-WD-300TXB划片机进行划片，划片进刀速度控制< lOmm/s。在匀胶机上，在裸铜框架的一个表面上均匀涂覆一层厚度IOym的正性的光刻胶，形成光刻层，然后在60°C的温度下烘烤30分钟；在曝光机上对已涂覆光刻胶层的裸铜框架进行对准曝光，然后进行显影、定影，在裸铜框架上显示出图案，之后在115°C的温度下坚膜35秒；在蚀刻、清洗一体机上，通过向下喷淋酸性腐蚀液，在裸铜框架正面蚀刻出需要的图形，即在裸铜框架正面形成多个并排的第二凹槽，相邻两第二凹槽之间有隔墙，并去除裸铜框架表面涂覆的光刻胶层；涂覆机内，在已蚀刻出第二凹槽的裸铜框架表面以及所有第二凹槽表面均匀涂覆第一钝化层，在所有第二凹槽底面的第一钝化层上刻蚀出UBM1窗口 ；采用高频溅射在UBM1窗口内以及第二凹槽表面的第一钝化层表面高频溅射铜金属层，铜金属层的两端分别位于裸铜框架表面的第一钝化层上，接着在铜金属层表面高频溅射镍金属层，然后在镍金属层表面高频溅射金金属层；铜金属层、镍金属层和金金属层组成UBM1层，UBM1层为高频溅射Cu-N1-Au层；通过光刻、蚀刻，去除多余的金属层，使相邻两个第二凹槽内形成的UBM1层不相接触，得到半成品引线框架；采用倒装上芯机，使用划片得到的带凸点的IC芯片，先在芯片凸点沾上焊料，然后在该半成品引线框架上倒装上芯并下填充，使芯片凸点与UBM1层底部相连，并且通过下填料使芯片凸点与芯片凸点之间之间绝缘；使用全自动包封机，采用低应力U1 ( I)、低吸湿(吸水率〈0.25%)的符合欧盟Weee、ROHS标准和SoNY标准的环保型塑封料、对倒装上芯后的半成品引线框架进行塑封，塑封后按通用防离层工艺进行后固化；将后固化的半成品引线框架背面磨削去0.03_，清洗、烘干；采用涂覆曝光一体机，在磨削后的半成品引线框架背面，涂覆第二层钝化层，进行曝光、显影、定影，再在第二钝化层上蚀刻出第一图案凹槽，每一个隔墙在引线框架背面都对应一个第一图案凹槽，即一个隔墙5对应的第一图案凹槽，位于该隔墙5的正下方；继续刻蚀第一图案凹槽，形成与隔墙相通的第三凹槽；在覆复机上，在半成品引线框架的背面涂覆第三钝化层，第三钝化层不仅覆盖半成品引线框架的背面，又填满该半成品引线框架背面所有的凹槽；然后在第三钝化层上刻蚀出第二图案凹槽，第二图案凹槽所在的位置是引脚底面所在位置和需要铜线框架露出的地方；在第三钝化层上高频溅射第一金属层，同时第一金属层充满所有的第二图形凹槽，然后在第一金属层上蚀刻出第四凹槽，第一金属层为铜金属层；在第一金属层表面涂覆第四钝化层，并充满所有的第四凹槽，在第四钝化层上刻蚀出第五凹槽；在第五凹槽内溅射多层金属，该多层金属填充所有的第五凹槽，形成UBM2层；通过植球机，先在UBM2层上刷上焊料，然后将锡球放置在已刷焊料上，通过回流焊使锡球与UBM2层牢固结合，再进行清洗，采用QFN封装的打印和切割分离工艺进行打印、切割分离，但需保护锡球不损坏；采用BGA封装的测试工艺对分离的产品进行测试，合格品即为带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件。
[0029]实施例2
晶圆减薄划片同实施例1，只是带凸点芯片的晶圆减薄至200μπι;在裸铜框架的一个表面上均匀涂覆一层厚度20 μ m的负性的光刻胶，形成光刻胶层，然后在70°C的温度下烘烤20分钟；进行对准曝光，然后显影、定影，去除曝光区域的光刻胶，使光刻胶层上形成多个并排的第一凹槽，各第一凹槽所在位置的裸铜框架露出，露出的裸铜框架区域显示出图案，之后在120°C的温度下坚膜30秒；采用实施例1的方法蚀刻第二凹槽、涂覆第一钝化层及刻蚀UBM1窗口、生长UBM1层、倒装上芯及下填充、塑封及后固化后，将裸铜框架背面磨削0.035mm，再按实施例1的方法制得带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件。
[0030]实施例3
晶圆减薄划片同实施例1，只是带凸点芯片的晶圆减薄至225μπι;在裸铜框架的一个表面上均匀涂覆一层厚度30 μ m的负性的光刻胶，形成光刻胶层，然后在65°C的温度下烘烤25分钟；进行对准曝光，然后显影、定影，去除曝光区域的光刻胶，使光刻胶层上形成多个并排的第一凹槽，各第一凹槽所在位置的裸铜框架露出，露出的裸铜框架区域显示出图案，之后在125°C的温度下坚膜25秒；采用实施例1的方法蚀刻第二凹槽、涂覆第一钝化层及刻蚀UBM1窗口、生长UBM1层、倒装上芯及下填充、塑封及后固化后，将裸铜框架背面磨削
0.033mm，再按实施例1的方法制得带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件。
[0031]虽然结合优选实例已经示出并描述了本发明，本领域技术人员可以理解，在不违背所附权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下，可以进行修改和变换。
【权利要求】
1.一种带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法，其特征在于，具体按以下步骤进行: 步骤1:减薄带凸点的晶圆，划片，形成IC芯片； 在裸铜框架的表面均匀涂覆光刻胶，形成光刻胶层，然后在60°C~70°C的温度下烘烤25 ±5分钟； 步骤2:对光刻胶层进行对准曝光，然后显影、定影，去除曝光区域的光刻胶，使光刻胶层上形成多个并排的第一凹槽，各第一凹槽所在位置的裸铜框架露出，之后坚膜； 步骤3:喷淋腐蚀第一凹槽下露出的裸铜框架部分，使得裸铜框架正面形成多个并排的第二凹槽，相邻两第二凹槽之间有隔墙，然后去除剩余的光刻胶层； 步骤4:在裸铜框架表面以及所有第二凹槽的表面均匀涂覆第一钝化层，然后在所有第二凹槽底部的第一钝化层上刻蚀出UBM1窗口 ； 步骤5:采用高频溅射在所有的UBM1窗口内以及第二凹槽表面的第一钝化层表面高频溅射铜金属层，铜金属层的两端分别位于裸铜框架表面的第一钝化层上，接着在铜金属层表面高频溅射镍金属层，再在镍金属层表面高频溅射金金属层；铜金属层、镍金属层和金金属层组成UBM1层；通过光刻、蚀刻步骤，去除多余的金属层，使相邻两个第二凹槽内形成的UBMl层不相接触，得到半成品引线框架； 步骤6:取步骤I制得的IC芯片，将该IC芯片倒装上芯在步骤5的半成品引线框架上，使芯片凸点进入第二凹槽内并与UBM1层底部相连，然后用下填料填充相邻的芯片凸点之间的空隙以及芯片凸点与UBM1层之间的空隙； 步骤7:塑封及后固化； 步骤8:磨削将塑封及后固化后的半成品引线框架背面，清洗、烘干； 步骤9:在磨削后的裸铜框架背面涂覆第二钝化层；然后进行曝光、显影、定影，再在第二钝化层上蚀刻出第一图案凹槽，每一个隔墙在引线框架背面都对应一个第一图案凹槽；步骤10:对第一图案凹槽再进行刻蚀，形成与隔墙相通的第三凹槽； 步骤11:涂覆第三钝化层，第三钝化层不仅覆盖半成品引线框架的背面，而且填满该半成品引线框架背面所有的凹槽；然后在第三钝化层上刻蚀出第二图案凹槽，第二图案凹槽所在的位置是引脚底面所在位置和需要铜线框架露出的地方； 步骤12:第三钝化层表面在溅射第一金属层，同时第一金属层还充满所有的第二图形凹槽，接着在第一金属层上蚀刻出第四凹槽； 步骤13:在第三钝化层表面涂覆第四钝化层，并使第四钝化层充满所有的第四凹槽，然后在第四钝化层上刻蚀出第五凹槽； 步骤14:在所有的第五凹槽内均溅射多层金属，形成UBM2层； 步骤15:回流焊接锡球与UBM2层，清洗； 步骤16:采用现有工艺进行打印、切割分离和测试，得到带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件。
2.根据权利要求1所述带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法，其特征在于，所述步骤I中，采用粗磨、细精磨抛光防翘曲工艺，将带凸点的晶圆减薄至200~250 μ m，粗磨速度6 μ m/s，精磨速度1.0 μ m/s ;划片时的进刀速度≤10mm/S。
3.根据权利要求1所述带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法，其特征在于，所述步骤2中，在120°C ±5°C的温度下坚膜30±5秒。
4.根据权利要求1所述带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法，其特征在于，所述步骤6中采用的倒装上芯及下填充工艺:在专用倒装上芯机上，先将芯片翻转，沾上焊料后，自动对准放置到倒装上芯的裸铜框架上相对应的UBM位置，整条框架上完芯片后，自动收入传递盒，整批芯片倒装上芯后的半成品引线框架传递盒送到回流焊工序； 在通过DOE试验确定的回流焊温度曲线下，将芯片上的锡凸点、焊料和引线框架上相对应的UBM通过回流焊热熔，使得芯片与引线框架上的UBM牢固焊接在一起，直接替代了传统的上芯和压焊工艺； 通过DOE试验选取合适的下填充料，下填充模具具有真空吸附功能； 在真空吸附下，使得下填充料能充分的将芯片凸点与凸点间的空隙完全填充，不会有空洞，防止焊球在高温移位。
5.根据权利要求1所述带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法，其特征在于，所述步骤7中，采用应力< 1、吸水率〈0.25%的环保型塑封料对步骤6倒装上芯后的半成品引线框架进行塑封，然后按通用防离层工艺进行后固化。
6.根据权利要求1所述带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法，其特征在于，所述步骤8中裸铜框架背面的磨削厚度0.03mm~0.035mm。
7.根据权利要求1所述带焊球面阵列四面扁平无引脚封装件生产方法，其特征在于，所述步骤12中的第一金属层为铜金属层。
【文档编号】H01L21/50GK103579012SQ201310508832
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】朱文辉, 徐冬梅, 慕蔚, 邵荣昌 申请人:天水华天科技股份有限公司