一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置的制造方法
【专利摘要】为了解决塑封体翘曲的难题，本实用新型提出一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，包括加热单元、固定单元、校正单元。在加热单元上设有固定单元。在固定单元的上方设有校正单元。有益的技术效果：经过本实用新型对扇出型晶圆级封装的翘曲进行处理后，能够有效地解决塑封体的翘曲问题。通过对温度和时间参数的调整，可使晶圆形状的薄型封装体的翘曲度控制在1mm以内，为后续的RDL再布线工艺奠定基础。
【专利说明】
一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置
技术领域
[0001]本实用新型属于微电子封装设备领域，具体涉及一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置。
【背景技术】
[0002]晶圆级封装(WLP)是一种先进的薄型小型化封装技术，它包含扇入(Fan-1n)和扇出(Fan-out)两种封装形式。由于芯片的I/O焊盘间距远小于PCB或LTCC电路板上的焊盘间距，为了使芯片的I/O焊盘间距与PCB电路板上的焊盘相匹配，需要将芯片上的I/O焊盘重新分布成宽间距，若需要通过增加芯片封装面积才能将全部I/O焊盘进行合理的分布，则为扇出型的晶圆级封装。
[0003]在扇出型的晶圆级封装过程中，切割后的裸芯片面朝下在晶圆上重新排列，重构成晶圆形状。每个裸芯片之间保留固定的间距，可以按照电路设计的需要放置无源器件，如电阻或电容等。
[0004]扇出型晶圆级封装的具体实现步骤是:
[0005]a)通过拾取装置将芯片面朝下与无源器件在覆有UV黏结胶带的硅晶圆上有规则地重新排布，重构成晶圆形状。
[0006]b)通过热压的方法，使用环氧塑封薄膜，将重构后的芯片及无源器件进行整体塑封。
[0007]c)固化后，通过紫外照射，使UV黏结胶带失去粘性，将塑封体从晶圆上释放。
[0008]d)将塑封体中的芯片正面向上，采用RDL再布线技术，即在封装体上进行PI光刻和金属化图形，使芯片上或其他无源器件上的I/o焊盘重新分布或连接。
[0009]e)塑封体切割成单个封装芯片。
[0010]但是在实施步骤(b)的过程中，由于晶圆尺寸、温度、时间和固化率等因素的影响，导致塑封体内部的应力场分布不均，从而在步骤(C)中，晶圆形状的塑封体发生翘曲。塑封体翘曲将导致在步骤(d)光刻RDL再布线过程中，掩模板难以对准芯片I/O焊盘，无法实现光刻工艺。
【实用新型内容】
[0011]为了解决塑封体翘曲的难题，本实用新型提出一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，其具体结构如下:
[0012]—种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，包括加热单元1、固定单元2、校正单元3。在加热单元I上设有固定单元2。在固定单元2的上方设有校正单元3。所述加热单元I负责提供恒定的热量。所述固定单元2用以固定翘曲的扇出型晶圆级封装。所述校正单元3为底部平整的质量块，用以提供矫正力。
[0013]有益的技术效果
[0014]经过本实用新型对扇出型晶圆级封装的翘曲进行处理后，能够有效地解决塑封体的翘曲问题。通过对温度和时间参数的调整，可使晶圆形状的薄型封装体的翘曲度控制在Imm以内，为后续的RDL再布线工艺奠定基础。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的不意图。
[0016]图2为本实用新型的使用状态图。
[0017]图3为采用本实用新型的操作步骤示意图。
【具体实施方式】
[0018]现结合附图详细说明本实用新型的结构特点。
[0019]参见图1，一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，包括加热单元1、固定单元2、校正单元3。在加热单元I上设有固定单元2。在固定单元2的上方设有校正单元3。所述加热单元I负责提供恒定的热量。所述固定单元2用以固定翘曲的扇出型晶圆级封装。所述校正单元3为底部平整的质量块，用以提供矫正力。
[0020]参见图1，进一步说，所述加热单元I为一个加热平板台。
[0021 ]进一步说，所述加热单元I的型号为ZMH60。
[0022]进一步说，所述固定单元2为黏结胶带。
[0023]参见图1，进一步说，所述校正单元3为矩形的金属板。
[0024]进一步说，加热单元I升温并保持在170°C。
[0025]参见图1，进一步说，加热单元I经温度开关4与电源相连接。
[0026]进一步说，当加热单元I的加热温度超过200°C时，由温度开关4切断加热单元I的电源。
[0027]参见图1，进一步说，加热单元I经定时开关5取电。当定时开关5结束计时时，由加热单元I切断加热单元I的电源。
[0028]进一步说，校正单元3的重量不小于5kg，校正单元3的底面要不小于12英寸，能够完全覆盖所矫正的晶圆形状的封装体。
[0029]参见图3，具体实施步骤如下:
[0030]I将翘曲的塑封体6以翘曲面朝上置于覆有固定单元2的加热单元I上。
[0031]2将翘曲的塑封体6平整地粘接于由胶带构成的固定单元2上。
[0032]3用一个校正单元3放置于塑封体6表面，优选的方案是，校正单元3采用5Kg的平底质量块。然后对的平板托盘加热至170°C，保持温度I?2个小时。通过加压保温处理，使塑封体6中的环氧塑封料完全热固化。同时，在校正单元3的矫正压力的作用下，使塑封体6中的环氧树脂发生热塑性变形，完成应力集中区的应力释放，最终实现封装体的平整化。
[0033]4通过紫外光照射，使构成固定单元2的粘接胶带失去粘性，释放扇出型晶圆级封装体。
[0034]经过本实用新型处理后的塑封体，能够有效地解决塑封体的翘曲问题，通过对温度和时间参数的调整，可使晶圆形状的薄型封装体的翘曲度控制在Imm以内，为后续的RDL再布线工艺奠定基础。
[0035]综上所述，本实用新型提供一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，运用在扇出型晶圆级封装过程中，用以解决封装体翘曲的技术难题。本新型包括加热单元、固定单元、校正单元构成。通过加热单元，对晶圆形状的薄型塑封体进行反向热压固化矫正，使环氧塑封体在热的作用下，实现全固化，并在全固化过程中，通过校正单元施加矫正压力，使环氧塑封材料发生热塑性变形，将塑封体中不均匀分布的集中应力场得到释放，从而实现平整化。换言之，采用本实用新型，可以有效降低整体封装体的翘曲度，保证后续的掩模光刻工艺能够顺利进行。
【主权项】
1.一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，其特征在于:包括加热单元(I)、固定单元(2)、校正单元(3);在加热单元(I)上设有固定单元(2);在固定单元(2)的上方设有校正单元(3);所述加热单元(I)负责提供恒定的热量;所述固定单元(2)用以固定翘曲的扇出型晶圆级封装;所述校正单元(3)为底部平整的质量块，用以提供矫正力。2.根据权利要求1所述的一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，其特征在于:所述加热单元(I)为一个加热平板台。3.根据权利要求2所述的一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，其特征在于:所述加热单元(I)的型号为ZHM-60。4.根据权利要求1所述的一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，其特征在于:所述固定单元(2)为黏结胶带。5.根据权利要求1所述的一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，其特征在于:所述校正单元(3)为矩形的金属板。6.根据权利要求1所述的一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，其特征在于:加热单元(I)升温并保持在170°C。7.根据权利要求1所述的一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，其特征在于:加热单元(I)经温度开关(4)与电源相连接。8.根据权利要求7所述的一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，其特征在于:当加热单元(I)的加热温度超过200°C时，由温度开关(4)切断加热单元(I)的电源。9.根据权利要求1或7所述的一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，其特征在于:加热单元(I)经定时开关(5)取电；当定时开关(5)结束计时时，由加热单元(I)切断加热单元(I)的电源。10.根据权利要求1所述的一种解决扇出型晶圆级封装翘曲的装置，其特征在于:校正单元(3)的重量不小于5kg，校正单元(3)的底面积不小于12英寸，能够完全覆盖所矫正的晶圆状的封装体。
【文档编号】H01L21/67GK205452240SQ201520970705
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年11月30日
【发明人】王波, 杨静, 马强, 唐亮
【申请人】中国电子科技集团公司第三十八研究所