[发明专利]一种用于矫正塑封平板翘曲的半导体装置及矫正方法

说明书

本发明涉及集成电路先进封装技术领域，具体涉及一种用于矫正包含集成电路芯片的塑封平板翘曲的半导体装置及矫正方法。其中半导体装置包括：承载结构，包括用于承载塑封平板的承载区，承载区为平面设置；真空通道，设于承载结构上，且与承载区连通设置，用于对塑封平板和承载区之间的间隙施加真空；压制结构，设置于承载结构上方且沿垂直于承载区方向往返移动，压制结构具有与塑封平板对应设置且用于对塑封平板无裸露芯片处施加矫正压力的压制端，压制端与塑封平板的接触面为平面；加热结构，设于承载结构和/或压制结构上，用于对塑封平板加热升温。本发明的半导体装置在矫正时不容易损坏裸露芯片且矫正效果好。

技术领域

本发明涉及集成电路先进封装技术领域，具体涉及一种用于矫正包含集成电路芯片的塑封平板翘曲的半导体装置及矫正方法。

背景技术

板级扇出封装由于其自身的特点，具有较高的产能，近年来一直被集成电路封测业界所关注，未来可望成为扇出封装的主要生产技术之一，特别是对于相对较多引脚的小芯片封装，其生产成本无疑具有巨大的吸引力。

在扇出封装当中，塑封成型重构晶圆或大尺寸平板是必不可少的步骤，通常芯片按照封装设计版图，由贴片机将测试良好的芯片(known－gooddie)重新组合成可以继续工艺集成的晶圆或者平板。然而，由于芯片与塑封材料弹性模量、热膨胀系数等物理参数的差别，冷却后的塑封晶圆或者大尺寸平板往往不能保持表面平整，都呈现不同程度的翘曲，翘曲程度一般与弹性模量、膨胀系数差别大小、以及塑封料里面含有的填充材料所决定。

经过热压注塑重构成型的平板尺寸也是影响翘曲程度的关键参数，平板的尺寸越大，翘曲的程度就越明显。比如塑封平板的尺寸从300x300毫米(长x宽)加大到600x600毫米，在使用同样的芯片与塑封材料，甚至同一样的工艺参数，尺寸较大的平板要呈现较大程度的翘曲。

从材料挑选、匹配、工艺优化、芯片尺寸的选择等方面的开发工作可适量减小尺寸平板的翘曲程度，但是即使花费更大的制造成本，都无法在热压注塑工艺中取得满意的平整度，在封装芯片和材料改变以后，以前的经验往往不合适，还需要再去调试、研发。因此使用用于矫正平板翘曲的仪器很有必要，在使用仪器矫正平整后，对于各种各样的芯片尺寸大小、减薄芯片的厚度、塑封原料与填充材料比例、各种注塑制备工艺等条件下，都能获得符合半导体工艺平整度要求的塑封平板，现有技术中的矫正装置通过平台对塑封体施加矫正压力，但是由于塑封体表面有裸露芯片，通过平台进行施加矫正力会损坏表面裸露的芯片。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中用于矫正翘曲塑封平板的半导体装置在矫正时容易损坏塑封平板上的裸露芯片或矫正后的塑封平板仍然不平整、仍然存在各式各样的翘曲的技术缺陷，从而提供一种在矫正工艺时不容易损坏裸露芯片且矫正后的塑封平板平整度好、达到完全符合各项半导体工艺要求的平整度的用于矫正包含集成电路芯片的塑封平板翘曲的半导体装置及矫正方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种用于矫正包含集成电路芯片的塑封平板翘曲的半导体装置，包括：承载结构，包括用于承载所述塑封平板的承载区，所述承载区为平面设置；真空通道，设于所述承载结构上，且与所述承载区连通设置，用于对所述塑封平板和所述承载区之间的间隙施加真空；压制结构，设置于所述承载结构上方且沿垂直于所述承载区方向往返移动，所述压制结构具有与所述塑封平板对应设置且用于对所述塑封平板无裸露芯片处施加矫正压力的压制端，所述压制端与所述塑封平板的接触面为平面；加热结构，设于所述承载结构和/或所述压制结构上，用于对所述塑封平板加热升温。

上述用于矫正包含集成电路芯片的塑封平板翘曲的半导体装置中，所述压制端为与所述塑封平板周缘形状适配的环形结构，以对所述塑封平板的周缘施加矫正压力。