TWM547754U - 用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構 - Google Patents

Description

用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構

本新型係有關於晶圓封裝製程，尤其是一種用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構。

在晶圓封裝的製程中，必須將晶圓10’與PCB 40’(印刷電路板)整合(如圖14所示)，在進行烘烤，烘烤後再行切割。但是由於材料的關係，PCB 40’的膨脹係數遠大於晶圓10’的膨脹係數，因此在進行烘烤的過程，PCB 40’往外擴張的幅度遠大於將於晶圓10’往外擴張的幅度。結果將產生如圖15所示的結果，整體產生弧形的扭曲，在上側的PCB 40’將會包覆在下方的晶圓10’。此種結構將會導致整個PCB 40’及晶圓10’上面電路元件扭曲失真，再者在進行下一級的切割過程時，也會造成極大的困難，因為要在弧形的表面上對位及切割，技術上相當困難。再者因為每一個晶圓與PCB的整合結構所產生的膨脹程度也不盡相同，所以將會導致整體良率下降。

本案申請人基於在此一行業多年的經驗，已構思一種解決的方式，其可以避免上述在製程中所產生的問題。

故本案希望提出一種嶄新的用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構，以解決上述先前技術上的缺陷。

所以本新型的目的係為解決上述習知技術上的問題，本新型中提出一種用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構，係在印刷電路板與晶圓對接的製程中，對晶圓及印刷電路板切割溝槽，因此在後續進行烘烤的過程中，兩者的膨脹區域均可為溝槽所吸收。所以可以維持住該印刷電路板與晶圓的整體結合結構的原有型態，而不會產生扭曲，因此也不會影響到印刷電路板及晶圓上的電路元件的功能。再者因為該印刷電路板及晶圓在加熱時可以經由溝槽維持住原有的型態，所以在進行下一級的切割過程時相當容易，而有利於整體良率的提升。

為達到上述目的本新型中提出一種用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構，包含：一晶圓，該晶圓下方黏置於一第一膠黏片上；一印刷電路板貼附於該晶圓上方，位在不同於該第一膠黏片的一側，使得該晶圓、該印刷電路板及該第一膠黏片形成一整合結構；一治具框，用 於承載該印刷電路板、該晶圓及該第一膠黏片所形成的整合結構；其中該治具框的中央形成一中央開孔，而該第一膠黏片延伸到該中央開孔上表面的外圍，而使得整體結構很緊密的貼附在該治具框的上方；其中該晶圓形成多個晶片，其中各該晶片之間形成溝槽；但是這些晶片仍然黏貼在該第一膠黏片上，所以整體上仍維持該晶圓的整體形狀；或者該印刷電路板上形成多個溝槽。

由下文的說明可更進一步瞭解本新型的特徵及其優點，閱讀時並請參考附圖。

10‧‧‧晶圓

10’‧‧‧晶圓

12‧‧‧晶片

20‧‧‧第一膠黏片

30‧‧‧導接片

40‧‧‧印刷電路板

40’‧‧‧PCB

42‧‧‧溝槽

50‧‧‧治具框

52‧‧‧中央開孔

60‧‧‧頂具

100‧‧‧整合結構

70‧‧‧第二膠黏片

80‧‧‧應用切刀

122‧‧‧溝槽

圖1顯示本案之晶圓及第一膠黏片之結合示意圖。

圖2顯示本案之整合結構與治具框之分解示意圖。

圖3之示意圖顯示本案之整合結構置於治具框上，其中頂具位在整合結構之下方。

圖4顯示本案之晶圓側視示意圖。

圖5顯示本案之晶圓與第一膠黏片之結合側視示意圖。

圖6顯示本案之晶圓經切割後之側視示意圖。

圖7顯示本案之印刷電路板貼附於晶圓上方之側視示意圖。

圖8顯示本案在印刷電路板上切割溝槽之側視示意圖。

圖9顯示本案之印刷電路板、晶圓及第一膠黏片所形成的整合結構置於一治具框之側視示意圖。

圖10之示意圖顯示本案中應用頂具從中央開孔下方對著第一膠黏片的中心往上頂。

圖11之示意圖顯示本案中應用頂具從中央開孔下方對著第一膠黏片的中心往上頂，使得晶圓及印刷電路板被撐開。

圖12顯示本案應用切刀在第一膠黏片上沿著晶圓外圍切開之示意圖。

圖13顯示本案中經切開後的包含晶圓、印刷電路板及第一膠黏片的整合結構之示意圖。

圖14顯示習知技術中晶圓與PCB之結合側視示意圖。

圖15顯示習知技術中晶圓與PCB產生弧狀扭曲的示意圖。

圖16顯示本案中將晶圓置於一第二膠黏片之側視示意圖。

圖17顯示本案中將多個導接片置於晶圓上之側視示意圖。

圖18顯示本案中將第二膠黏片撕離並將具有多個導接片的晶圓反轉倒置之側視示意圖。

圖19顯示本案中具有導接片之晶片及印刷電路板的整合結構之側視示意圖。

圖20顯示本案之製程步驟流程圖。

圖21顯示本案之另一製程步驟流程圖。

茲謹就本案的結構組成，及所能產生的功效與優點，配合圖式，舉本案之一較佳實施例詳細說明如下。

請參考圖1至圖21所示，顯示本新型之用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構，如圖20所示，本案中的製程說明如下：取一晶圓10(如圖4所示)，將該晶圓10下方黏置於一第一膠黏片20上(步驟820)，如圖5所示。該第一膠黏片20如藍膜(blue tape)。

將該晶圓10切割成多個晶片12，其中各該晶片12之間形成溝槽122(步驟830)，如圖1及圖6所示。但是這些晶片12仍然黏貼在該第一膠黏片20上，所以整體上仍維持該晶圓10的整體形狀。

將一印刷電路板40貼附於該晶圓10上方，不同於該第一膠黏片20的一側，使得該晶圓10、該印刷電路板40及該第一膠黏片20形成一整合結構100(步驟840)，如圖7所示。

在該印刷電路板40上切割多個溝槽42(步驟850)，如圖8所示。因為該印刷電路板40及該晶圓10均經過切割，所以兩者均存在膨脹餘裕。當加熱時，兩者的膨脹區域均可為該膨脹餘裕所吸收。

將上述該印刷電路板40、該晶圓10及該第一膠黏片20所形成的整合結構100置於一治具框50上(步驟860)，如圖9 所示。其中該治具框50的中央形成一中央開孔52(如圖2所示)，而該第一膠黏片20延伸到該中央開孔52上表面的外圍，而使得整體結構很緊密的貼附在該治具框50的上方。

應用一頂具60從該中央開孔52的下方對著該第一膠黏片20的中心往上頂(步驟870)。如圖3、圖10及圖11所示，其中該頂具60接觸該第一膠黏片20處的面積大於該晶圓10底部的面積，所以當該頂具60往上頂時，將會使得整個第一膠黏片20及該晶圓10及印刷電路板40也跟著往上。因為該第一膠黏片20的周圍被黏附在該治具框50的上表面，應用該第一膠黏片20的撐持力將使得貼附在其上的該晶圓10及印刷電路板40也會被撐開(如圖11所示)，所以原本在該晶圓10及印刷電路板40上所切割的溝槽122、42將會被拉伸擴張，但是因為該印刷電路板40位在該晶圓10的上方，所以該印刷電路板40上之溝槽42被拉伸的距離會遠大於該晶圓10上之溝槽122被拉伸的距離。

應用切刀80在該第一膠黏片20上沿著該晶圓10的外圍切開(步驟880)，而使得該第一膠黏片20位在該晶圓10連同該印刷電路板40下方的部分與該膠黏片的其餘部分分開，如圖12所示。

然後將上述包含該晶圓10、該印刷電路板40及該第一膠黏片20的整合結構100(如圖13所示)，再進行烘烤、打線、上膠、切割等步驟，而整體上形成多個個別的晶片組(步驟 890)。

在上述的步驟中，位在該印刷電路板40上的溝槽42的作用為：在後續的步驟中，將該印刷電路板40順著所對應之晶片12切割時，順著該印刷電路板40上的溝槽42做為切割線。

所以在上述的步驟中必須切割該晶圓10以形成多個晶片12(即上述步驟830)，或者是切割該印刷電路板40形成多個溝槽42(即上述步驟850)。在應用中，於將包含該晶圓10及該印刷電路板40的整合結構100置於該治具框50(即上述步驟860)前，此兩個切割步驟(即上述步驟830及步驟850)可以只進行一個，比如僅切割該晶圓10以形成多個晶片12，或者是僅切割該印刷電路板40形成多個溝槽42。而另一個切割步驟則在應用該切刀80切開該第一膠黏片20的步驟(即上述步驟880)之後再進行。

在某些特定的封裝製程中，必須在該多個晶片12的上方加多個導接片30，各該導接片30係為一薄片狀的板狀材料；各該導接片30黏貼在對應的晶片12的上表面，而後續將封裝該晶片12之結構並不會覆蓋該導接片30而使得該導接片30的上表面外露。

在本實施例中，製作上述具有導接片之晶片的方式說明如下。

如圖21所示，在步驟820之前進行下列步驟： 將該晶圓10置於一第二膠黏片70上(步驟700)，如圖16所示。該第二膠黏片70如藍膜(blue tape)。

將多個導接片30置於該晶圓10上，其位置對應到該晶圓10在後續程序中切割之後的各個晶片12的上方。並將各該導接片30黏貼到對應的晶片12上(步驟710)，如圖17所示。

隨後將該第二膠黏片70撕離，並將具有多個導接片30的該晶圓10反轉倒置，而使得該晶圓10具有該多個導接片30的一面朝下(步驟720)，如圖18所示。並進行上述步驟820中在該晶圓10下方黏置該第一膠黏片20的步驟。

隨後進行上述實施例中於步驟820的後續相同的製程。惟在各製程中於圖式之晶圓10的下表面包含上述步驟710中所示之導接片30(此為習知技術中所熟知者，因此圖中並不顯示此一細部結構)，最後形成如圖19所示之具有導接片之晶片及印刷電路板的整合結構。

本案的優點在於在印刷電路板與晶圓對接的製程中，對晶圓及印刷電路板切割溝槽，因此在後續進行烘烤的過程中，兩者的膨脹區域均可為溝槽所吸收。所以可以維持住該印刷電路板與晶圓的整體結合結構的原有型態，而不會產生扭曲，因此也不會影響到印刷電路板及晶圓上的電路元件的功能。再者因為該印刷電路板及晶圓在加熱時可以經由溝槽維持住原有的型態，所以在進行下一級的切割過程時相當容易，而 有利於整體良率的提升。

綜上所述，本案人性化之體貼設計，相當符合實際需求。其具體改進現有缺失，相較於習知技術明顯具有突破性之進步優點，確實具有功效之增進，且非易於達成。本案未曾公開或揭露於國內與國外之文獻與市場上，已符合專利法規定。

上列詳細說明係針對本新型之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本新型之專利範圍，凡未脫離本新型技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

10‧‧‧晶圓

20‧‧‧第一膠黏片

40‧‧‧印刷電路板

42‧‧‧溝槽

100‧‧‧整合結構

122‧‧‧溝槽

Claims (5)

1. 一種用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構，包含：一晶圓，該晶圓下方黏置於一第一膠黏片上；一印刷電路板貼附於該晶圓上方，位在不同於該第一膠黏片的一側，使得該晶圓、該印刷電路板及該第一膠黏片形成一整合結構；一治具框，用於承載該印刷電路板、該晶圓及該第一膠黏片所形成的整合結構；其中該治具框的中央形成一中央開孔，而該第一膠黏片延伸到該中央開孔上表面的外圍，而使得整體結構很緊密的貼附在該治具框的上方；其中該晶圓形成多個晶片，其中各該晶片之間形成溝槽；但是這些晶片仍然黏貼在該第一膠黏片上，所以整體上仍維持該晶圓的整體形狀；或者該印刷電路板上形成多個溝槽。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構，尚包含：一頂具，用於從該中央開孔的下方對著該第一膠黏片的中心往上頂；其中該頂具接觸該第一膠黏片處的面積大於該晶圓底部的面積，所以當該頂具往上頂時，將會使得整個第一膠黏片及該晶圓及印刷電路板也跟著往上；因為該第一膠黏片的周圍被黏附在該治具框的上表面，應用該第一膠黏片 的撐持力將使得貼附在其上的該晶圓及印刷電路板也會被撐開；一切刀，用於在該第一膠黏片上沿著該晶圓的外圍切開，而使得該第一膠黏片位在該晶圓連同該印刷電路板下方的部分與該膠黏片的其餘部分分開；其中因為該第一膠黏片的撐持力將使得貼附在其上的該晶圓及印刷電路板被撐開時，原本在該晶圓或印刷電路板上所切割的溝槽將會被拉伸擴張；因為該印刷電路板或該晶圓之間經過切割，所以會存在膨脹餘裕；當加熱時，該印刷電路板或該晶圓的膨脹區域均可為該膨脹餘裕所吸收。
3. 如申請專利範圍第1項所述之用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構，其中該印刷電路板上的溝槽係作為，將該印刷電路板順著所對應之晶片切割時，順著該印刷電路板上的溝槽做為切割線即可將該印刷電路板切出而得到數個晶片組。
4. 如申請專利範圍第1項所述之用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構，其中該晶圓異於該印刷電路板的表面上貼附有多個導接片，該導接片的位置對應到該晶圓在後續程序中切割之後的各個晶片的上方；各該導接片係為一薄片狀的板狀材料；其中後續將封裝該晶片之結構並不會覆蓋該導接片而使得該導接片的上表面外露。
5. 如申請專利範圍第1項所述之用於防止印刷電路板及晶圓對接時因熱膨脹產生扭曲的結構，其中該第一膠黏片為藍膜(blue tape)。