[發明專利]一種基于Flux的FCBGA單芯片封裝件及其制作工藝

在審

• 申請號: 201410123344.1
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103928434A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 劉衛東;諶世廣;崔夢;馬利;李濤濤
• 申請（專利權）人: 華天科技（西安）有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/60;H01L21/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本發明涉及一種基于Flux的FCBGA單芯片封裝件及其制作工藝，屬于集成電路封裝技術領域。?

背景技術

Flip?Chip既是一種芯片互連技術，又是一種理想的芯片粘接技術．早在30年前IBM公司已研發使用了這項技術。但直到近幾年來，Flip-Chip已成為高端器件及高密度封裝領域中經常采用的封裝形式。今天，Flip-Chip封裝技術的應用范圍日益廣泛，封裝形式更趨多樣化，對Flip-Chip封裝技術的要求也隨之提高。同時，Flip-Chip也向制造者提出了一系列新的嚴峻挑戰，為這項復雜的技術提供封裝，組裝及測試的可靠支持。以往的一級封閉技術都是將芯片的有源區面朝上，背對基板和貼后鍵合，如引線健合和載帶自動健全（ＴＡＢ）。ＦＣ則將芯片有源區面對基板，通過芯片上呈陣列排列的焊料凸點實現芯片與襯底的互連．硅片直接以倒扣方式安裝到ＰＣＢ從硅片向四周引出Ｉ／Ｏ，互聯的長度大大縮短，減小了ＲＣ延遲，有效地提高了電性能．顯然，這種芯片互連方式能提供更高的Ｉ／Ｏ密度．倒裝占有面積幾乎與芯片大小一致．在所有表面安裝技術中，倒裝芯片可以達到最小、最薄的封裝。?但是由于以往傳統封裝的局限性，?晶圓只能減薄到200um，特別是減薄到150um以下的厚度是容易翹曲，封裝可靠性得不到保證。?

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種基于Flux的FCBGA單芯片封裝件及其制作工藝，采用一種基于Flux的晶圓減薄封裝工藝，采用在封裝件后固化后再進行減薄工序，保證了晶圓減薄至50um以下，并且極大得降低了晶圓翹曲的可能性，使封裝件尺寸更薄，性能更高，顯著提高封裝件的可靠性。?

本發明采用的技術方案：單芯片封裝件包括基板、Flux層、芯片、填充劑4、粗磨部分、精磨部分、植球、塑封體；其中芯片上的Sn、Ag凸點與基板通過Flux層?通過回流焊相連，基板上是Flux層，Flux層上是芯片上的Sn、Ag凸點，對芯片和芯片上的Sn、Ag凸點起到了支撐和保護作用的塑封體包圍了基板、Flux層、芯片上的Sn、Ag凸點及基板構成了電路的整體，芯片、芯片上的Sn、Ag凸點和基板構成了電路的電源和信號通道。?

所述的一種基于Flux的FCBGA單芯片封裝件的制作工藝，按照下面步驟進行；?

第一步、上芯、回流焊：在基板上鍍Flux層，芯片上直接用Sn、Ag與基板過回流焊，形成線路互連；

第二步、利用等離子清洗機清潔雜質；

第三步、使用填充劑填充產品空隙，保護電路以及凸點；

第四步、后固化：采用傳統工藝進行；

第五步、晶圓減?。簻p薄厚度減薄至50um?，后產品分離；

第六步、植球、檢驗、包裝、入庫；工藝均同傳統工藝。

本發明的有益效果：本發明采用一種基于Flux的晶圓減薄封裝工藝，采用在封裝件后固化后再進行減薄工序，保證了晶圓減薄至50um以下，并且極大得降低了晶圓翹曲的可能性，使封裝件尺寸更薄，性能更高，顯著提高封裝件的可靠性。?

附圖說明

圖1???基板剖面圖；?

圖2???基板鍍Flux層產品剖面圖；

圖3???上芯、回流焊后產品剖面圖；

圖4???填充后產品剖面圖；

圖5???芯片粗磨后產品剖面圖；

圖6???精磨后產品剖面圖；

圖7???植球后產品成品剖面圖。

圖中：1—基板、2—Flux層、3—芯片、4—填充劑、5—粗磨部分、6—精磨部分、7—植球、8—塑封體。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明，以方便技術人員理解。?

如圖1-7所示：本發明包括基板1、Flux層2、芯片3、填充劑4、粗磨部分5、精磨部分6、植球7、塑封體8；其中芯片3上的Sn、Ag凸點與基板1通過Flux層2?通過回流焊相連，基板1上是Flux層2，Flux層2上是芯片3上的Sn、Ag凸點，對芯片3和芯片3上的Sn、Ag凸點起到了支撐和保護作用的塑封體8包圍了基板1、Flux層2、芯片3上的Sn、Ag凸點及基板1構成了電路的整體，芯片3、芯片3上的Sn、Ag凸點和基板1構成了電路的電源和信號通道。?

所述的一種基于Flux的FCBGA單芯片封裝件的制作工藝，按照下面步驟進行：?

第一步、上芯、回流焊：在基板1上鍍Flux層2，芯片上直接用Sn、Ag與基板過回流焊，形成線路互連；

第二步、利用等離子清洗機清潔雜質；