[發明專利]晶圓級芯片扇出封裝方法

在審

• 申請號: 202110310266.6
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113097080A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 曲魯杰;趙美云;關遠遠
• 申請（專利權）人: 合肥芯碁微電子裝備股份有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/56;G03F7/20
• 代理公司: 北京景聞知識產權代理有限公司 11742
• 代理人: 賈玉姣

本發明公開了一種晶圓級芯片扇出封裝方法，該方法包括以下步驟：提供芯片單元，其中，所述芯片單元包括裸芯片和重布線層；激光直寫光刻設備獲取所述裸芯片的實際位置信息；所述激光直寫光刻設備根據所述實際位置信息調整數字掩模版的原始布線圖形；所述激光直寫光刻設備根據調整后的布線圖形對所述重布線層進行曝光處理；在曝光處理后的布線圖形處注入金屬以形成重布線線路，其中，所述重布線線路實現所述裸芯片與外部焊盤的連接，和/或，所述重布線線路實現所述裸芯片的互聯。根據本發明的晶圓級芯片扇出封裝方法，實現了在裸芯片的位置發生偏移后，仍能夠與重布線線路實現精確對接，提高了芯片封裝良率。

技術領域

本發明涉及半導體封裝技術領域，尤其是涉及一種晶圓級芯片扇出封裝方法。

背景技術

相關技術中，晶圓級扇出封裝技術包括系統級封裝技術、板級封裝技術、功率器件的模塊封裝等。其將不同襯底且不同功能的芯片集成在一起，在較小的區域內實現了芯片的堆疊和互聯，大大減小了芯片的封裝尺寸且增大了芯片的可靠性，具有廣泛的應用前景和發展空間。

在晶圓級芯片的扇出封裝過程中，芯片的放置位置是預先確定的，為了將芯片與另一芯片或外部焊盤之間進行連接，需要設計該芯片與該另一芯片之間或該芯片與外部焊盤之間的連接線路。常規的做法是，將芯片轉移到預先確定的位置，再利用掩膜版進行曝光，形成連接線路圖形，以最終使連接線路準確地將該芯片與該另一芯片連接或準確地將該芯片與外部焊盤連接。其中，掩膜版的圖案或形狀是根據設計好的上述連接線路而定制的，即掩膜版的圖案是固定的。然而，在實際操作中，由于芯片轉移過程中可能發生偏位、漲縮等，芯片轉移后的實際放置位置相對于預先確定好的放置位置往往會有一定程度的偏移，從而導致按照掩膜版的圖案進行曝光得到的連接線路圖形無法與芯片進行準確地對接，從而無法將芯片與另一芯片或者芯片與外部焊盤準確地連接。

而且，上述問題使用傳統的步進重復投影曝光機很難解決。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種晶圓級芯片扇出封裝方法，所述晶圓級芯片扇出封裝方法實現了在裸芯片的位置發生偏移后，仍能夠與與重布線線路實現精確對接，提高了芯片封裝良率。

根據本發明實施例的晶圓級芯片扇出封裝方法，包括以下步驟：提供芯片單元，其中，所述芯片單元包括裸芯片和重布線層；激光直寫光刻設備獲取所述裸芯片的實際位置信息；所述激光直寫光刻設備根據所述實際位置信息調整數字掩模版的原始布線圖形；所述激光直寫光刻設備根據調整后的布線圖形對所述重布線層進行曝光處理；在曝光處理后的布線圖形處注入金屬以形成重布線線路，其中，所述重布線線路實現所述裸芯片與外部焊盤的連接，和/或，所述重布線線路實現所述裸芯片的互聯。

根據本發明實施例的晶圓級芯片扇出封裝方法，通過激光直寫光刻設備獲取裸芯片的實際位置信息，并根據裸芯片的實際位置信息調整數字掩模版的原始布線圖形，以及根據調整后的布線圖形對所述重布線層進行曝光處理，即使裸芯片的位置發生轉移，通過參照裸芯片轉移后的位置調整數字掩膜版的布線圖形，獲得的最終重布線線路仍可以與裸芯片準確對接，從而能夠實現裸芯片與另一裸芯片或外部焊盤之間的準確連接，降低裸芯片的貼片精度依賴，減小芯片互連的難度，減少斷路和短路問題，提升芯片封裝良率，且與采用實體掩膜版的方式相比，無需定制新的實體掩膜版，節約成本。

根據本發明的一些實施例，所述激光直寫光刻設備包括自動對焦系統，所述激光直寫光刻設備根據調整后的布線圖形對所述重布線層進行曝光處理，包括：所述激光直寫光刻設備獲取所述芯片單元的翹曲信息；所述自動對焦系統根據所述翹曲信息調整曝光區域的對焦面；所述激光直寫光刻設備根據調整后的布線圖形在所述對焦面處對所述重布線層進行曝光。