TWI611537B - 植球製程 - Google Patents
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Abstract
一種植球製程，其包括以下步驟：提供晶片封裝結構，其中所述晶片封裝結構的表面處具有多個接墊；於每一所述接墊上形成保護材料；將熱揮發性清潔材料形成於所述表面上，使得所述熱揮發性清潔材料覆蓋保護材料並與所述保護材料產生反應；進行熱處理，以同時移除所述熱揮發性清潔材料與所述保護材料；將多個銲球各自形成於所述多個接墊中的對應者上。
Description
本發明是有關於一種晶片封裝製程，且特別是有關於一種植球製程。
在目前的晶片封裝製程中，以封裝膠體（moulding compound）包覆晶片之後，會對所形成的晶片封裝結構進行植球製程，以將銲球（solder ball）與晶片封裝結構的接墊（bonding pad）接合。
一般來說，在以封裝膠體包覆晶片之後，並不會立即對所形成的晶片封裝結構進行植球製程。由於晶片封裝結構的接墊與外界接觸會產生氧化現象或受到損害，為了解決上述問題，通常會先在接墊上形成一層保護材料以避免接墊與外界接觸，然後透過清潔材料將保護材料移除，進而執行植球製程。
在現有的製程中，大多是先將治具的針腳（pin）沾取清潔材料，然後將附著清潔材料的針腳與晶片封裝結構上覆蓋保護材料的接墊接觸，以使清潔材料附著於接墊上並使清潔材料與保護材料產生反應，再透過熱製程同時除去清潔材料與保護材料，以利植球作業進行。然而，上述的方式往往需耗費較多的時間，且需定時對治具進行清洗，因而增加製程時間與生產成本。此外，使附著有清潔材料的針腳與晶片封裝結構的接墊接觸需要非常精確的對位。因此，當晶片封裝結構產生翹曲（warpage）時，容易產生對位失準的問題。
本發明提供一種植球製程，其使用熱揮發性清潔材料來移除覆蓋在接墊上的保護材料。
本發明的植球製程包括以下步驟：提供晶片封裝結構，其中所述晶片封裝結構的表面處具有多個接墊；於每一所述接墊上形成保護材料；將熱揮發性清潔材料形成於所述表面上，使得所述熱揮發性清潔材料覆蓋所述保護材料並與所述保護材料產生反應；進行熱處理，以同時移除所述熱揮發性清潔材料與所述保護材料；再將多個銲球各自形成於所述多個接墊中的對應者上。
在本發明的植球製程的一實施例中，所述熱揮發性清潔材料例如為有機助焊劑（flux），且所述保護材料例如為有機保焊劑（organic solderability preservative, OSP）。
在本發明的植球製程的一實施例中，將所述熱揮發性清潔材料形成於所述表面上的方法例如是使用噴灑裝置將所述熱揮發性清潔材料噴灑於所述表面上。
在本發明的植球製程的一實施例中，所述熱處理例如為回焊（reflow）處理或烘烤處理。
在本發明的植球製程的一實施例中，在將所述熱揮發性清潔材料形成於所述表面上之後以及在進行所述熱處理之前，更包括閒置所述晶片封裝結構。
基於上述，在本發明中，將熱揮發性清潔材料形成於晶片封裝結構的表面上，因此可不需藉由對位處理即可使熱揮發性清潔材料有效地覆蓋已形成於接墊上的保護材料，避免了先前技術中針腳因晶片封裝結構翹曲而導致對位失準的問題。此外，藉由上述方式，可省略先前技術中利用針腳沾取清潔材料的步驟以及清洗針腳的步驟，藉此縮短製程時間與生產成本。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1A至圖1D為依據本發明實施例的植球製程的流程剖面示意圖。首先，請參照圖1A，提供晶片封裝結構100。晶片封裝結構100中具有晶片（未繪示）、晶片承載基板（未繪示）以及與晶片電性連接的接墊100a。接墊100a用以使晶片封裝結構100與外部元件電性連接。此外，在本實施例中，晶片封裝結構100還可具有配置於每一個接墊100a上的凸塊下金屬層（under bump metal，UBM）100b。然後，於每一個凸塊下金屬層100b上形成保護材料101。在其他實施例中，當不存在凸塊下金屬層100b時，保護材料101直接形成於接墊100b的暴露表面上。保護材料101例如是有機保焊劑，其形成方法為本領域技術人員所熟知，於此不再另行說明。保護材料101可避免凸塊下金屬層100b（接墊100a）與外界環境接觸而產生氧化或受損。
然後，請參照圖1B，將熱揮發性清潔材料102形成於晶片封裝結構100的表面上，使得熱揮發性清潔材料102覆蓋形成於凸塊下金屬層100b（接墊100a）上的保護材料101，並與保護材料101產生反應。在本實施例中，熱揮發性清潔材料102例如是有機助焊劑，且例如是使用噴灑裝置104將熱揮發性清潔材料102噴灑於晶片封裝結構100的整個表面上。如此一來，可以容易且快速地使熱揮發性清潔材料102覆蓋整個晶片封裝結構100的表面，且因此容易且快速地覆蓋凸塊下金屬層100b（接墊100a），而非如同先前技術一般先利用針腳沾取清潔材料，然後再將附著有清潔材料的針腳與晶片封裝結構的接墊接觸來使清潔材料形成於接墊上。藉此，熱揮發性清潔材料102可不需藉由對位處理即可完全地覆蓋凸塊下金屬層100b（在其他實施例中，當不存在凸塊下金屬層100b時則為接墊100b的暴露表面），避免針腳對位失準或因晶片封裝結構翹曲而導致對位不易使得清潔材料無法完全覆蓋凸塊下金屬層100b（接墊100a）的問題。此外，藉由噴灑的方式直接將熱揮發性清潔材料102全面性地形成於晶片封裝結構100的表面上，可省略先前技術利用針腳沾取清潔材料的步驟以及清洗針腳的步驟，因而可以有效地縮短製程時間。
接著，請參照圖1C，當欲對晶片封裝結構100進行植球時，先對晶片封裝結構100進行熱處理，以同時移除熱揮發性清潔材料102以及與其反應的保護材料101而暴露出凸塊下金屬層100b（接墊100a）。在本實施例中，由於熱揮發性清潔材料102具有受熱而揮發的特性，因此在熱處理之後，可自晶片封裝結構100完全地移除熱揮發性清潔材料102以及與其反應的保護材料101而暴露出凸塊下金屬層100b。上述的熱處理例如是回焊處理或烘烤處理。
之後，請參照圖1D，在移除熱揮發性清潔材料102以及與其反應的保護材料101而暴露出凸塊下金屬層100b之後，於凸塊下金屬層100b上形成銲球106，以完成本實施例的植球製程。於凸塊下金屬層100b上形成銲球106可採用本領域中熟知的技術來進行，於此不再另行說明。
在於每一個凸塊下金屬層100b（接墊100a）上形成保護材料101之後，可即刻將熱揮發性清潔材料102形成於晶片封裝結構100的表面上，以進行後續的熱處理與植球處理。或者，在於每一個凸塊下金屬層100b（接墊100a）上形成保護材料101之後，可將晶片封裝結構100閒置而不需立即對晶片封裝結構100進行後續處理。在將晶片封裝結構100閒置的情況下，由於凸塊下金屬層100b（接墊100a）已被保護材料102覆蓋，因此可避免凸塊下金屬層100b（接墊100a）與外界接觸而產生氧化現象或受損。
雖然本發明已以實施例發明如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧晶片封裝結構
100a‧‧‧接墊
100b‧‧‧凸塊下金屬層
101‧‧‧熱揮發性清潔材料
102‧‧‧保護材料
104‧‧‧噴灑裝置
106‧‧‧銲球
100a‧‧‧接墊
100b‧‧‧凸塊下金屬層
101‧‧‧熱揮發性清潔材料
102‧‧‧保護材料
104‧‧‧噴灑裝置
106‧‧‧銲球
圖1A至圖1D為依據本發明實施例的植球製程的流程剖面示意圖。
100‧‧‧晶片封裝結構
100a‧‧‧接墊
100b‧‧‧凸塊下金屬層
101‧‧‧熱揮發性清潔材料
102‧‧‧保護材料
104‧‧‧噴灑裝置
Claims (4)
- 一種植球製程，包括：提供晶片封裝結構，其中所述晶片封裝結構的表面處具有多個接墊；於每一所述接墊上形成保護材料；將熱揮發性清潔材料形成於所述表面上，使得所述熱揮發性清潔材料覆蓋所述保護材料並與所述保護材料產生反應；將所述熱揮發性清潔材料形成於所述表面上之後，閒置所述晶片封裝結構；於閒置所述晶片封裝結構之後，進行熱處理，以同時移除所述熱揮發性清潔材料與所述保護材料；以及將多個銲球各自形成於所述多個接墊中的對應者上。
- 如申請專利範圍第1項所述的植球製程，其中所述熱揮發性清潔材料包括有機助焊劑，且所述保護材料包括有機保焊劑。
- 如申請專利範圍第1項所述的植球製程，其中將所述熱揮發性清潔材料形成於所述表面上的方法包括使用噴灑裝置將所述熱揮發性保護材料噴灑於所述表面上。
- 如申請專利範圍第1項所述的植球製程，其中所述熱處理包括回焊處理或烘烤處理。
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|---|---|---|---|
| TW106112226A TWI611537B (zh) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | 植球製程 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW106112226A TWI611537B (zh) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | 植球製程 |
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2017
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