[發(fā)明專利]帶焊球面陣列四面扁平無(wú)引腳封裝件生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310508832.X
• 申請(qǐng)日: 2013-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103579012A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱文輝;徐冬梅;慕蔚;邵榮昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天水華天科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/48
• 分類號(hào): H01L21/48;H01L21/50
• 代理公司: 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 李琪

1.一種帶焊球面陣列四面扁平無(wú)引腳封裝件生產(chǎn)方法，其特征在于，具體按以下步驟進(jìn)行：

步驟1：減薄帶凸點(diǎn)的晶圓，劃片，形成IC芯片；

在裸銅框架的表面均勻涂覆光刻膠，形成光刻膠層，然后在60℃～70℃的溫度下烘烤25±5分鐘；

步驟2：對(duì)光刻膠層進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)曝光，然后顯影、定影，去除曝光區(qū)域的光刻膠，使光刻膠層上形成多個(gè)并排的第一凹槽，各第一凹槽所在位置的裸銅框架露出，之后堅(jiān)膜；?

步驟3：噴淋腐蝕第一凹槽下露出的裸銅框架部分，使得裸銅框架正面形成多個(gè)并排的第二凹槽，相鄰兩第二凹槽之間有隔墻，然后去除剩余的光刻膠層；

步驟4：在裸銅框架表面以及所有第二凹槽的表面均勻涂覆第一鈍化層，然后在所有第二凹槽底部的第一鈍化層上刻蝕出UBM₁窗口；

步驟5：采用高頻濺射在所有的UBM₁窗口內(nèi)以及第二凹槽表面的第一鈍化層表面高頻濺射銅金屬層，銅金屬層的兩端分別位于裸銅框架表面的第一鈍化層上，接著在銅金屬層表面高頻濺射鎳金屬層，再在鎳金屬層表面高頻濺射金金屬層；銅金屬層、鎳金屬層和金金屬層組成UBM₁層；通過(guò)光刻、蝕刻步驟，去除多余的金屬層，使相鄰兩個(gè)第二凹槽內(nèi)形成的UBM1層不相接觸，得到半成品引線框架；

步驟6：取步驟1制得的IC芯片，將該IC芯片倒裝上芯在步驟5的半成品引線框架上，使芯片凸點(diǎn)進(jìn)入第二凹槽內(nèi)并與UBM₁層底部相連，然后用下填料填充相鄰的芯片凸點(diǎn)之間的空隙以及芯片凸點(diǎn)與UBM₁層之間的空隙；

步驟7：塑封及后固化；

步驟8：磨削將塑封及后固化后的半成品引線框架背面，清洗、烘干；

步驟9：在磨削后的裸銅框架背面涂覆第二鈍化層；然后進(jìn)行曝光、顯影、定影，再在第二鈍化層上蝕刻出第一圖案凹槽，每一個(gè)隔墻在引線框架背面都對(duì)應(yīng)一個(gè)第一圖案凹槽；

步驟10：對(duì)第一圖案凹槽再進(jìn)行刻蝕，形成與隔墻相通的第三凹槽；

步驟11：涂覆第三鈍化層，第三鈍化層不僅覆蓋半成品引線框架的背面，而且填滿該半成品引線框架背面所有的凹槽；然后在第三鈍化層上刻蝕出第二圖案凹槽，第二圖案凹槽所在的位置是引腳底面所在位置和需要銅線框架露出的地方；

步驟12：第三鈍化層表面在濺射第一金屬層，同時(shí)第一金屬層還充滿所有的第二圖形凹槽，接著在第一金屬層上蝕刻出第四凹槽；?

步驟13：在第三鈍化層表面涂覆第四鈍化層，并使第四鈍化層充滿所有的第四凹槽，然后在第四鈍化層上刻蝕出第五凹槽；

步驟14：在所有的第五凹槽內(nèi)均濺射多層金屬，形成UBM₂層；

步驟15：回流焊接錫球與UBM₂層，清洗；

步驟16：采用現(xiàn)有工藝進(jìn)行打印、切割分離和測(cè)試，得到帶焊球面陣列四面扁平無(wú)引腳封裝件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶焊球面陣列四面扁平無(wú)引腳封裝件生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟1中，采用粗磨、細(xì)精磨拋光防翹曲工藝，將帶凸點(diǎn)的晶圓減薄至200～250μm，粗磨速度6μm/s，精磨速度1.0μm/s；劃片時(shí)的進(jìn)刀速度≤10mm/s。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶焊球面陣列四面扁平無(wú)引腳封裝件生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟2中，在120℃±5℃的溫度下堅(jiān)膜30±5秒。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述帶焊球面陣列四面扁平無(wú)引腳封裝件生產(chǎn)方法，其特征在于，所述步驟6中采用的倒裝上芯及下填充工藝：在專用倒裝上芯機(jī)上，先將芯片翻轉(zhuǎn)，沾上焊料后，自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)放置到倒裝上芯的裸銅框架上相對(duì)應(yīng)的UBM位置，整條框架上完芯片后，自動(dòng)收入傳遞盒，整批芯片倒裝上芯后的半成品引線框架傳遞盒送到回流焊工序；

在通過(guò)DOE試驗(yàn)確定的回流焊溫度曲線下，將芯片上的錫凸點(diǎn)、焊料和引線框架上相對(duì)應(yīng)的UBM通過(guò)回流焊熱熔，使得芯片與引線框架上的UBM牢固焊接在一起，直接替代了傳統(tǒng)的上芯和壓焊工藝；

通過(guò)DOE試驗(yàn)選取合適的下填充料，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將芯片凸點(diǎn)與凸點(diǎn)間的空隙完全填充，不會(huì)有空洞，防止焊球在高溫移位。