专利名称：小尺寸芯片的倒装式封装方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件封装测试领域，尤其涉及一种小尺寸芯片的倒装式封装方法。
背景技术：
随着电子工业技术的不断发展，小型化和轻薄化已经成为电子器件发展的趋势。 然而，传统的芯片引线键合设备的精度并不高，通常的定位精度在40微米左右。对于超小 型器件的封装而言，这一精度是远远不够的，会带来芯片的悬空(overhang)在引线框架之 外的问题。芯片级封装(CSP)能够解决这一问题，但是与传统的封装工艺比较而言，芯片级 封装的成本极其昂贵，因此超小型器件封装的问题实质上并未得到完美的解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种小尺寸芯片的封装方法，能够在保证工 艺精度和可靠性的前提下，节约封装工艺成本。为了解决上述问题，本发明提供了一种小尺寸芯片的倒装式封装方法，包括如下 步骤提供一晶圆，所述晶圆的正面具有多个芯片；采用引线键合设备在每个芯片表面的 焊盘上形成导电凸块；将晶圆切割成多个分立的芯片；采用倒装键合机将芯片倒贴在引线 框架上；采用绝缘胶进行注塑；切割形成单独的封装体。本发明的优点在于，虽然每个步骤都是本领域内常见的步骤，但是通过上述巧妙 的组合，仅采用了常见的设备和工艺就完成了对小尺寸芯片的封装，因此相对于芯片级封 装而言节约了工艺成本。
附图1是本发明具体实施方式
所述方法的实施步骤示意图。附图2A至附图2E是本发明具体实施方式
所述方法的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明提供的一种小尺寸芯片的封装方法的具体实施方式
做详 细说明。附图1所示是本具体实施方式
所述方法的实施步骤示意图，包括步骤S10，提供 一晶圆，所述晶圆的正面具有多个芯片；步骤S11，采用引线键合设备在每个芯片表面的焊 盘上形成导电凸块；步骤S12，将晶圆切割成多个分立的芯片；步骤S13，采用倒装键合机将 芯片倒贴在引线框架上；步骤S14，采用绝缘胶进行注塑；步骤S15，切割形成单独的封装 体。附图2A至附图2E所示是上述方法的工艺流程图。附图2A所示，参考步骤S10，提供一晶圆20，所述晶圆20的正面具有多个芯片，本实施方式以芯片211、212与213示例。所述晶圆20的材料可以是包括单晶硅在内的任意 一种材料。所述芯片211 213可以是任意一种常见的半导体芯片，包括存储器、逻辑电路 或者单独的MOS晶体管等，甚至也可以是发光二极管等光电器件。在进行后续步骤之前，还 可以根据需要对晶圆实施背面研磨等准备步骤。附图2B所示，参考步骤S21，采用引线键合设备在每个芯片表面的焊盘上形成导 电凸块。以芯片211为例，本具体实施方式
中，其具有焊盘211a与211b，本步骤在上述两个 焊盘上形成导电凸块221与222。此步骤不必采用专门的倒装焊设备，而采用普通的引线键 合设备即可以完成。通过调整设备的参数，可以让其仅执行第一个步骤，即在芯片表面形成 用于导电凸块，而不再实施后续的引线等步骤。在此步骤中，所形成的导电凸块221与222 近似是球形的。导电凸块221与222的材料优选为金，原因在于金容易在焊盘的表面形成 规则的球状凸块，后利于后续贴装步骤的实施。附图2C所示，参考步骤S22，将晶圆20切割成多个分立的芯片211、212和213。此 步骤可以首先在晶圆20的背面粘贴蓝膜(图中未示出)，然后再进行激光或者机械切割，将 晶圆20切断，并在后续的贴片工艺中将分立的芯片根据需要逐个从蓝膜上取下来。以下步骤将以芯片211为例进行说明。其他的芯片212、213以及其他各个芯片的 后续封装过程均参照以下步骤。附图2D所示，参考步骤S13，采用倒装键合机将芯片211倒贴在引线框架23上。 此步骤仅是简单的倒贴封装工艺，由于引线框架的引脚尺寸很大，不需要精密的对准设备， 因此采用普通的倒装键合即可以完成，节约了工艺成本。由于此处采用了倒桩工艺，因此能 够避免芯片悬空(Overhang)的问题。步骤S14以及步骤S15均采用本领域内普通的注塑和封装设备即可完成，此处从 略。附图2E是上述工艺实施完毕后的示意图，芯片211的正面被注塑形成的绝缘胶M 密封，而芯片211背面裸露在环境中以利于散热。综上考虑以上各个步骤，虽然每个步骤都是本领域内常见的步骤，但是通过上述 巧妙的组合，仅采用了常见的设备和工艺就完成了对小尺寸芯片的封装，因此相对于芯片 级封装而言节约了工艺成本。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种小尺寸芯片的倒装式封装方法，其特征在于，包括如下步骤 提供一晶圆，所述晶圆的正面具有多个芯片； 采用引线键合设备在每个芯片表面的焊盘上形成导电凸块； 将晶圆切割成多个分立的芯片； 采用倒装键合机将芯片倒贴在引线框架上； 采用绝缘胶进行注塑； 切割形成单独的封装体。所述导电凸块 所述金属球为 所述注塑的步骤中，绝缘胶将芯片的正面密封，并将背面裸露在环境中。
2.根据权利要求1所述的小尺寸芯片的倒装式封装方法，其特征在于， 为金属球。
3.根据权利要求2所述的小尺寸芯片的倒装式封装方法，其特征在于，金球。
4.根据权利要求1所述的小尺寸芯片的倒装式封装方法，其特征在于，
全文摘要
一种小尺寸芯片的倒装式封装方法，包括如下步骤提供一晶圆，所述晶圆的正面具有多个芯片；采用引线键合设备在每个芯片表面的焊盘上形成导电凸块；将晶圆切割成多个分立的芯片；采用倒装键合机将芯片倒贴在引线框架上；采用绝缘胶进行注塑；切割形成单独的封装体。本发明的优点在于，虽然每个步骤都是本领域内常见的步骤，但是通过上述巧妙的组合，仅采用了常见的设备和工艺就完成了对小尺寸芯片的封装，因此相对于芯片级封装而言节约了工艺成本。
文档编号H01L21/60GK102064116SQ201010532409
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者张江元, 柳丹娜, 金新城 申请人:上海凯虹电子有限公司