[发明专利]一种可选择性晶圆定向凸点制备方法

说明书

本申请涉及半导体封装领域，公开了一种可选择性晶圆定向凸点制备方法，先采用全开孔助焊剂涂覆网板在晶圆上完成助焊剂涂覆，随后根据晶圆中测结果或用户要求，完成KGD芯片或指定凸点制备区开孔的树脂薄膜3D打印，随后将树脂薄膜与UV键合膜贴合，按照植球网板定位孔将薄膜黏附在植球网板背面，随后完成晶圆落球、焊球回收与晶圆回流。在进行下一片晶圆凸点制备前，采用紫外灯完成晶圆背面UV照射与薄膜解键合，重复上述过程完成下一片晶圆凸点制备。本发明能够通过双层落球网板方法实现仅中测合格KDG芯片或用户指定芯片凸点制备，极大降低生产成本，提高成品率和可靠性；该方法也可实现单一晶圆不同成分不同直径凸点制备，工艺简单，灵活度高。

技术领域

本发明涉及一种可选择性晶圆定向凸点制备方法，属于半导体封装技术领域。

背景技术

随着FPGA、SoC、CPU和DSP等超大规模集成电路向高速、高密度、高性能方向发展，芯片尺寸不断增大，一颗18mm×20mm的中型die在12英寸晶圆上最多可制造150个die。同时，流片工艺从45nm向14nm再到7nm迈进，先进制程晶圆制造成品率仅为30％，而采用整个晶圆植球的方法势必造成原材料和成本的巨大浪费。晶圆的表面设置有焊盘。

目前常见的晶圆植球技术为落球法和电镀法，落球法是通过助焊剂涂覆网板在芯片焊盘上涂覆助焊剂，再通过落球网板在整个晶圆上漏置对应焊球，随后将晶圆回流完成凸点制备；电镀法是通过光刻工艺制作凹槽，再通过电化学沉积工艺在芯片焊盘上沉积相应大小凸点，随后通过回流成球完成凸点制备。

采用这两种方法主要存在以下不足：

(1)电镀法受限于光罩版成本，批量化生产必须采用单一图形曝光，无法针对每片晶圆中测结果实现仅KDG(已知好芯片)区域凸点制备。且无法在同一晶圆上实现不同成份凸点制备，且电镀法工艺步骤多，难度大，成本高。

(2)常用落球法的助焊剂涂覆网板和落球网板为全开孔网板，对晶圆采取全焊盘凸点制备方式，浪费原材料。为降低晶圆凸点制备成本、可选择性区域植球以及实现同一晶圆不同成份不同直径凸点制备，有必要开发一种可选择性晶圆定向凸点制备方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对目前落球法技术中无法实现同一晶圆指定区域和不同成份不同直径凸点制备造成的灵活性低、原材料浪费严重、成本高等问题，提出了一种可选择性晶圆定向凸点制备方法。

本发明解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：

一种可选择性晶圆定向凸点制备方法，包括以下步骤，

(1)在流片后的晶圆表面完成晶圆测试；

(2)在晶圆表面制备钝化层和焊盘表面制备金属化层；

(3)制作全开孔助焊剂涂覆上层网板，在步骤(2)完成的晶圆表面金属化层涂覆助焊剂；

(4)根据中测结果(或用户特定要求)，制备指定植球区开孔的双层网板；

(5)采用步骤(4)制备的双层网板对步骤(3)表面涂覆助焊剂的晶圆完成焊球漏置；

(6)将步骤(5)落球后的晶圆进行回流；

(7)将步骤(6)回流后的晶圆清洗，去除残留助焊剂与多余物；

(8)在进行下一片晶圆凸点制备前，按照步骤(4)完成对应双层植球网板制作，重复步骤(5)至步骤(7)完成下一片晶圆凸点制备。

所述不同指定植球区对应的焊球成分不同、或者直径不同；对于焊球成分不同的焊球，熔点从高到低依次完成对应凸点的制备。

所述晶圆是单一芯片晶圆或MPW拼版晶圆。