無模板法的晶圓植球工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種晶圓植球工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導體技術(shù)的發(fā)展，集成電路的特征尺寸不斷縮小，器件互連密度不斷提高。于是，晶圓級封裝(Wafer Level Package，WLP)逐漸取代引線鍵合封裝成為一種較為常用的封裝方法。晶圓級封裝(Wafer Level Packaging，WLP)技術(shù)是對整片晶圓進行封裝測試后再切割得到單個成品芯片的技術(shù)，封裝后的芯片尺寸與裸片完全一致，順應(yīng)了市場對微電子產(chǎn)品日益輕、小、短、薄化和低價化要求。
[0003]晶圓級封裝一般會用到BGA工藝，對于量產(chǎn)產(chǎn)品來說，該步工藝一般分為植球工藝，和噴涂焊球工藝。植球工藝包括焊錫膏熔融植球工藝和ball drop植球工藝，這兩種工藝都需要用到鋼網(wǎng)或者絲網(wǎng)做模板，模板費用較高，且一個模板只能為一種產(chǎn)品植球，如果產(chǎn)品較多還要更換模板，重新調(diào)試機臺，占用大量時間。第二種噴涂焊球工藝是利用打印機技術(shù)對焊料進行噴涂，在噴涂的時候加熱使焊球能在很短的時間內(nèi)跟焊盤焊接在一起，但此工藝速度較慢，不利于大量生產(chǎn)。這兩種工藝都需要購置較大的機臺，費用較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種無模板法的晶圓植球工藝，把焊料轉(zhuǎn)移到一種膠膜結(jié)構(gòu)上，該膠膜結(jié)構(gòu)可以直接跟晶圓進行貼合，然后撕掉膠膜結(jié)構(gòu)最外層，留下膠膜結(jié)構(gòu)和焊料，噴涂助焊劑，回流焊使得焊料形成焊球，最后去膠和助焊劑；本工藝可以實現(xiàn)植球工藝和植球機的分離，使晶圓級植球可以通過貼膜工藝來實現(xiàn)，提高了效率。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種無模板法的晶圓植球工藝，包括下述步驟:
步驟S1，對滾軸充電，使?jié)L軸表面帶靜電；通過激光掃描，使得滾軸表面具有與晶圓植球區(qū)域相對應(yīng)的靜電圖形；滾軸旋轉(zhuǎn)中先接觸焊料，使得滾軸表面對應(yīng)晶圓植球區(qū)域吸附焊料；通過滾軸與膠帶上具有粘性的膠膜或膠帶上涂覆的粘性膜接觸，將焊料轉(zhuǎn)移到膠帶上;
步驟S2，晶圓表面涂覆粘性膜，利用鍵合工藝或貼合工藝將膠帶與晶圓貼在一起；
步驟S3，對膠帶表面具有粘性的膠膜去粘性處理，使得帶有焊料的膠膜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到晶圓上；
步驟S4，進行回流焊得到焊球；清洗晶圓表面殘留物質(zhì)。
[0005]進一步地，步驟S1具體包括:
首先形成與晶圓植球區(qū)域和不植球區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)字信號；
通過激光將數(shù)字信號掃描到滾軸上，使得滾軸表面對應(yīng)晶圓植球區(qū)域不帶電，將滾軸與帶有與滾軸上同種靜電的焊料接觸，使得滾軸表面不帶電區(qū)域吸附焊料，然后通過接觸法使?jié)L軸表面的焊料轉(zhuǎn)移到膠帶上； 或.?^入.通過激光將數(shù)字信號掃描到滾軸上，使得滾軸表面對應(yīng)晶圓植球區(qū)域帶電，將滾軸與不帶電的焊料接觸，使得滾軸表面帶電區(qū)域吸附焊料，然后通過接觸法使?jié)L軸表面的焊料轉(zhuǎn)移到膠帶上。
[0006]具體地，所述焊料為焊料球，粘附在膠帶表面粘性的膠膜上或膠帶上涂覆的粘性膜上；或:所述焊料為焊料粉，先粘附一層與晶圓植球區(qū)域?qū)?yīng)的焊料粉在膠帶表面粘性的膠膜上或膠帶上噴涂的第一層粘性膜上，然后噴涂第二層粘性膜，再次通過滾軸使得第二層與晶圓植球區(qū)域?qū)?yīng)的焊料粉粘附在膠帶上；重復上述過程，使得膠帶上的焊料粉量按照倍率增大至達到所需厚度。
[0007]更優(yōu)地，步驟S1中，膠帶表面粘性的膠膜還加入助焊劑成分，或表面噴涂有助焊劑。
[0008]更優(yōu)地，步驟S1中，膠帶上涂覆的粘性膜還加入助焊劑成分，或每噴涂一層粘性膜后在該層粘性膜表面噴涂助焊劑。
[0009]更優(yōu)地，步驟S2中，鍵合或貼合前，晶圓上粘性膜表面涂布助焊劑。
[0010]更優(yōu)地，步驟S4中，回流焊之前在晶圓上的膠膜結(jié)構(gòu)表面噴涂助焊劑。
[0011]更優(yōu)地，步驟S4中，先清洗晶圓表面焊料位置外圍的膠膜結(jié)構(gòu)材料，再做回流焊。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點在于:本工藝可以實現(xiàn)植球工藝和植球機的分離，使晶圓級植球可以通過貼膜工藝來實現(xiàn)，提高了效率。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的植球工藝采用的裝置示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的焊料轉(zhuǎn)移到膠帶上示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明的晶圓與膠帶貼合前示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明的晶圓與膠帶貼合后示意圖。
[0017]圖5為本發(fā)明的帶有焊料的膠膜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到晶圓上示意圖。
[0018]圖6為清洗晶圓表殘留物質(zhì)后不意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0020]本發(fā)明的無模板法的晶圓植球工藝，采用如圖1所示的裝置；
該裝置包括滾軸101、焊料盒102、輸送軸103、104、棱鏡105和激光器106 ;激光器106可發(fā)射受控圖形的激光，通過棱鏡105照射到滾軸101表面；滾軸101可以與焊料盒102中的焊料接觸，將焊料吸附至滾軸101表面。吸附原理是靜電吸附。焊料可包括焊料粉或焊料球203。焊料通常是焊錫料。
[0021]一種無模板法的晶圓植球工藝，包括下述步驟:
步驟S1，對滾軸101充電，使?jié)L軸101表面帶靜電；通過激光掃描，使得滾軸表面具有與晶圓植球區(qū)域相對應(yīng)的靜電圖形；滾軸旋轉(zhuǎn)中先接觸焊料，使得滾軸表面對應(yīng)晶圓植球區(qū)域吸附焊料；通過滾軸與膠帶201上具有粘性的膠膜或膠帶201上噴涂的粘性膜202接觸，將焊料轉(zhuǎn)移到膠帶201上； 如圖1所示，對裝置滾軸101進行充電，使其表面帶靜電；滾軸101 —圈的面積可以剛好是晶圓的面積，也可以是一整個shot，或者幾個shot (shot是光刻機曝光一次面積)。對待植球晶圓進行掃描區(qū)分出要植球區(qū)域和不植球區(qū)域，或者將晶圓的植球設(shè)計圖紙直接導入到裝置中，形成數(shù)字信號。
[0022]通過激光掃描，使得滾軸101表面具有與晶圓植球區(qū)域相對應(yīng)的靜電圖形可以有兩種方法:
方法1)，通過激光將數(shù)字信號掃描到滾軸101上，使得滾軸表面對應(yīng)晶圓植球區(qū)域不帶電，將滾軸101與帶有與滾軸上同種靜電的焊料接觸，使得滾軸101表面不帶電區(qū)域吸附焊料(滾軸表面其余帶電區(qū)域因為同種電荷相斥，不吸附焊料)，然后通過接觸法使?jié)L軸101表面的焊料轉(zhuǎn)移到