CN111968941A - 一种晶圆级贴片互联方式 - Google Patents
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Abstract
本发明属于半导体技术领域,具体涉及一种晶圆级贴片互联方式,包括以下步骤:把芯片贴在基板上,在基板表面涂布胶体,用模具把胶体固化,使胶体在芯片表面和侧壁形成保护层;把基板和芯片表面的胶体刻蚀掉,剩下芯片侧壁的胶体,在胶体表面沉积种子层,涂布光刻胶,曝光定义RDL层;在基板表面电镀金属,去除光刻胶和种子层,形成一种贴片互联结构。本发明通过在晶圆级基板表面制作高密度互联线,用晶圆级贴片方式把芯片贴在晶圆表面,然后通过在芯片表面制作缓冲介质,形成一个连接芯片表面和底部基板的斜坡,可以用晶圆级布线工艺在斜坡上制作互联线,制作的芯片模块面积小,可靠性好,可以整晶圆的制作,产能大。
Description
技术领域
本发明属于半导体技术领域,具体涉及一种晶圆级贴片互联方式。
背景技术
毫米波射频技术在半导体行业发展迅速,其在高速数据通信、汽车雷达、机载导弹跟踪系统以及空间光谱检测和成像等领域都得到广泛应用。新的应用对产品的电气性能、紧凑结构和系统可靠性提出了新的要求,对于无线发射和接收系统,目前还不能集成到同一颗芯片上(SOC),因此需要把不同的芯片包括射频单元、滤波器、功率放大器等集成到一个独立的系统中实现发射和接收信号的功能。
传统封装工艺把各种功能芯片和无源器件安装在基板上,因为芯片有一定高度,因此必须用打线的工艺把芯片PAD和基板进行互联,占用面积大,产能低,可靠性差,不能满足封装系统越来越小型化的趋势。
发明内容
本发明旨在解决上述问题,提供了一种晶圆级贴片互联方式,占用面积小,产能高,可靠性好。
按照本发明的技术方案,所述晶圆级贴片互联方式,包括以下步骤,
A、把芯片贴在基板上,在基板表面涂布胶体,用模具把胶体固化,使胶体在芯片表面和侧壁形成保护层;
B、把基板和芯片表面的胶体刻蚀掉,剩下芯片侧壁的胶体,在胶体表面沉积种子层,涂布光刻胶,曝光定义RDL层;
C、在基板表面电镀金属,去除光刻胶和种子层,形成一种贴片互联结构。
进一步的,所述基板为陶瓷基板、PCB板、树脂基板中的一种。
进一步的,所述步骤A中的胶体包括涂布在基板上的第一胶层和第一胶层表面涂布的第二胶层。
进一步的,所述胶体的厚度超过芯片的厚度。
进一步的,所述第一胶层和第二胶层均为环氧树脂胶、塑封胶、UV固化胶、热固化胶中的一种。
进一步的,所述种子层为一层或多层,种子层材质为钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的至少一种。
进一步的,所述步骤B中采用干法刻蚀工艺刻蚀基板和芯片表面的胶体。
进一步的,所述步骤B中先减薄抛光基板和芯片表面胶体,然后再用干法刻蚀工艺刻蚀基板和芯片表面的胶体。
进一步的,所述步骤C中基板表面电镀金属为一层或多层,材质为钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的至少一种。
本发明的有益效果在于:通过在晶圆级基板表面制作高密度互联线,用晶圆级贴片方式把芯片贴在晶圆表面,然后通过在芯片表面制作缓冲介质,形成一个连接芯片表面和底部基板的斜坡,可以用晶圆级布线工艺在斜坡上制作互联线,制作的芯片模块面积小,可靠性好,可以整晶圆的制作,产能大。
附图说明
图1a为本发明芯片贴在基板表面的示意图。
图1b为在图1a的基础上涂布第一胶层的示意图。
图1c为在图1b的基础上涂布第二胶层的示意图。
图1d为胶体涂布完成的示意图。
图1e为利用模具固话胶体的示意图。
图1f为在图1e的基础上刻蚀掉基板和芯片表面胶体的示意图。
图1g为在图1f的基础上制作种子层的示意图。
图1h为在图1g的基础上涂布光刻胶的示意图。
图1i为在图1h的基础上曝光定义RDL的示意图。
图1j为在图1i的基础上电镀金属的示意图。
图1k为在图1h的基础上保留RDL区域光刻胶的示意图。
图1l为在图1j的基础上去除光刻胶和种子层的示意图。
图1m为在图1k的基础上去除光刻胶和种子层的示意图。
图1n为图1l或图1m的俯视图。
附图标记说明:101-基板、102-芯片、103-第一胶层、104-第二胶层、105-种子层、106-光刻胶、107-模具、108-保护层、109-RDL、110-金属。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图所示:晶圆级贴片互联方式,包括以下步骤,
A、把芯片102贴在基板101上,在基板101表面涂布胶体,用模具107把胶体固化,使胶体在芯片表面和侧壁形成保护层108;
如图1a所示,把芯片102贴在基板101表面,此处芯片厚度范围在20um到500um之间,此处基板可以是陶瓷基板,也可以是PCB板或者树脂基板;
如图1b所示,在芯片和基板表面涂布胶体即第一胶层103,此处胶体可以是环氧树脂胶,也可以是塑封胶,或者UV固化胶、热固化胶,其厚度范围在10um到1000um之间,胶体可以用旋转涂布方式,也可以是喷胶法完成;
如图1c所示,继续在胶体表面涂布另外一层胶即第二胶层104,第二胶层104可以跟第一胶层103相同,也可以不同;
如图1d所示,胶体最终厚度超过芯片厚度;
如图1e所示,用模具107盖在基板表面,模具上方有凹槽,凹槽厚度范围在20um到600um之间,然后加热或者UV照射使胶体固化,胶体在芯片表面和侧壁形成保护层;
B、把基板101和芯片102表面的胶体刻蚀掉,剩下芯片102侧壁的胶体,在胶体表面沉积种子层105,涂布光刻胶106,曝光定义RDL层;
如图1f所示,去除模具107,然后用干法刻蚀工艺刻蚀芯片表面胶体,在芯片102侧壁形成弧形胶体层;此处方式还可以先减薄抛光芯片表面胶体,然后再用干法刻蚀工艺实现;
如图1g所示,通过物理溅射,磁控溅射或者蒸镀工艺在绝缘层上方制作种子层105,种子层厚度范围在1nm到100um,其可以是一层也可以是多层,种子层金属材质可以是钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍等;
如图1h所示,涂布光刻胶106,如图1i所示,曝光定义RDL层;
C、在基板101表面电镀金属,去除光刻胶和种子层,形成一种贴片互联结构。
如图1j所示,在基板表面RDL109区域电镀金属110,厚度范围在1um到1000um,其可以是一层也可以是多层,金属材质可以是钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍等;或者,当种子层105厚度较厚时,如图1k所示,直接在图1h的基础上,保留基板表面RDL109区域涂布的光刻胶106形成保护;
如图1l或1m所示,去除光刻胶106和RDL109外的种子层105,形成一种贴片互联结构;其俯视图如图1n所示。
Claims (9)
1.一种晶圆级贴片互联方式,其特征在于,包括以下步骤,
A、把芯片(102)贴在基板(101)上,在基板(101)表面涂布胶体,用模具(107)把胶体固化,使胶体在芯片表面和侧壁形成保护层(108);
B、把基板(101)和芯片(102)表面的胶体刻蚀掉,剩下芯片(102)侧壁的胶体,在胶体表面沉积种子层(105),涂布光刻胶(106),曝光定义RDL层;
C、在基板(101)表面电镀金属,去除光刻胶和种子层,形成一种贴片互联结构。
2.如权利要求1所述的晶圆级贴片互联方式,其特征在于,所述基板(101)为陶瓷基板、PCB板、树脂基板中的一种。
3.如权利要求1所述的晶圆级贴片互联方式,其特征在于,所述步骤A中的胶体包括涂布在基板(101)上的第一胶层(103)和第一胶层(103)表面涂布的第二胶层(104)。
4.如权利要求1或3所述的晶圆级贴片互联方式,其特征在于,所述胶体的厚度超过芯片(102)的厚度。
5.如权利要求3所述的晶圆级贴片互联方式,其特征在于,所述第一胶层(103)和第二胶层(104)均为环氧树脂胶、塑封胶、UV固化胶、热固化胶中的一种。
6.如权利要求1所述的晶圆级贴片互联方式,其特征在于,所述种子层(105)为一层或多层,种子层(105)材质为钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的至少一种。
7.如权利要求1所述的晶圆级贴片互联方式,其特征在于,所述步骤B中采用干法刻蚀工艺刻蚀基板(101)和芯片(102)表面的胶体。
8.如权利要求1所述的晶圆级贴片互联方式,其特征在于,所述步骤B中先减薄抛光基板(101)和芯片(102)表面胶体,然后再用干法刻蚀工艺刻蚀基板(101)和芯片(102)表面的胶体。
9.如权利要求1所述的晶圆级贴片互联方式,其特征在于,所述步骤C中基板(101)表面电镀金属为一层或多层,材质为钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的至少一种。
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