[發明專利]一種BT基板的懸梁式IC芯片堆疊封裝件及其生產方法

有效

• 申請號: 201210098857.2
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102629604A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 朱文輝;慕蔚;郭小偉;李習周
• 申請（專利權）人: 天水華天科技股份有限公司;華天科技（西安）有限公司
• 主分類號: H01L25/00
• 分類號: H01L25/00;H01L23/488;H01L21/60
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 李琪

1.一種BT基板的懸梁式IC芯片堆疊封裝件，包括基板載體（1），基板載體（1）上粘貼有基板（5），基板（5）上堆疊粘貼有IC芯片，至少三層IC芯片，基板載體（1）背面設有基板背面焊盤（14），基板背面焊盤（14）與位于基板載體（1）正面的基板正面焊盤（13）相連接，基板背面焊盤（14）表面依次設有凸點（15）、焊料（17）和錫球（16），其特征在于，所述的基板（5）為BT基板，所述的IC芯片至少為三層，相鄰的兩層IC芯片沿水平方向錯位設置，且錯位距離相同，所有IC芯片的外形尺寸相同，相鄰兩層IC芯片通過鍵合線相連接，粘貼于基板（5）上的一層IC芯片通過第三鍵合線（11）與基板正面焊盤（13）相連接。

2.如權利要求1所述的懸梁式IC芯片堆疊封裝件，其特征在于，所述的相鄰兩層IC芯片之間的錯位距離為0.35mm～2.5mm。

3.一種權利要求1所述BT基板的懸梁式IC芯片堆疊封裝件的生產方法，其特征在于，該生產方法具體按以下步驟進行：

步驟1：晶圓減薄

采用具備精磨、拋光功能的8吋及其以上的超薄芯片減薄機進行晶圓減薄，得到最終厚度為90μm～110μm的用于3層堆疊封裝的晶圓和最終厚度為50μm～75μm的用于4層、5層堆疊封裝的晶圓；采用具有腐蝕拋光功能的減薄機減薄晶圓，得到背面為鏡面拋光效果的最終厚度為35μm～50μm的用于5層以上封裝的晶圓；?

步驟2：劃片

對步驟1減薄的晶圓進行劃片，得到IC芯片；劃片過程中采用防碎片軟件控制進刀速度≤5～8mm/min；

步驟3：上芯???

在基板上通過絕緣膠粘貼第一個IC芯片，然后根據需要堆疊的層數，在該IC芯片上采用絕緣膠或膠膜片依次堆疊粘貼相應數量的IC芯片，所有IC芯片的外形尺寸相同，在第一個IC芯片上堆疊的所有IC芯片均向同一方向錯位設置，相鄰兩個IC芯片之間的錯位距離相同，該錯位距離為?0.35?mm～2.5mm；上芯后進行烘烤，烘烤設備和工藝同普通BGA上芯后烘烤；?

步驟4：采用BT基板單芯片封裝清洗設備及工藝進行等離子清洗；

步驟5：壓焊

用具備100μm以下的低弧度鍵合機，用金絲或銅絲，從最高層IC芯片開始打線，先壓最上層IC芯片焊盤到次上層IC芯片焊盤間焊線，接著在次上層IC芯片的焊點上疊球拱絲拉弧在該芯片相鄰的下層芯片焊盤上打線，依次類推，最后從最下層IC芯片焊線上疊球拱絲拉弧到基板焊盤上的焊線，焊線采用BGA弧，形成多層鍵合線；

或者，用具備100μm以下的低弧度鍵合機，用金絲或銅絲，從最下層IC芯片開始打線，先壓最低層IC芯片焊盤到BT基板焊盤上的焊線，接著在最下層IC芯片焊點上疊球，拱絲拉弧在與最下層IC芯片相鄰的第二層IC芯片焊盤上打一球，然后在其上疊球拱絲拉弧下壓在與第二層IC芯片相鄰的第三層IC芯片焊盤上打一球，依次類推，最后的焊點落在最上層IC芯片的焊盤上；焊線采用BGA弧，形成多層鍵合線；

步驟6：塑封及后固化

使用全自動包封系統，采用膨脹系數a1＜1、吸水率＜0.25%的環保型材料，應用多段注塑模型軟件，調整優化工藝進行塑封及后固化；塑封需滿足沖線率＜5%、無離層、翹曲度＜0.1的要求，后固化設備和工藝普通BT基板單芯片封裝；

步驟7：植球及回流焊

在基板載體背面的基板背面焊盤上植球，整條基板背面焊盤上植完錫球后，自動檢測記錄，并送到收料夾；采用同樣方法植完本批全部錫球后，送至回流焊的上料機，該上料機依次將植完球的半成品基板放置于回流焊的傳遞帶，送入回流焊爐，按設定的溫度曲線預先調好溫度，設定進行時間，持續通入一定流量和壓力的氮氣，進行回流焊；

植球完成后進行清洗；?

步驟8：使用與普通基板單芯片封裝產品打印相同設備和工藝進行打印；

?步驟9：切割分離

步驟10：?同普通BGA測試、檢驗、包裝、入庫，制得BT基板的懸梁式IC芯片堆疊封裝件。