裸晶圓灌孔封裝技術的製作方法
2023-04-25 16:03:51
專利名稱：裸晶圓灌孔封裝技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種晶圓封裝技術，尤其涉及一種裸晶圓灌孔封裝技術。
背景技術：
現有的晶圓級封裝技術皆以完成晶圓後再行加工的方式進行封裝程序，由於晶圓上已有迴路，因此在進行TSV時會因為有線路阻擋，而無法進行灌孔。就算已經完成灌孔後，不論用電鍍方式或者是真空沉積法，對現有的迴路多少都會有損傷。由於晶圓上的迴路已經完整，在已經灌孔中所產生的絕緣效果，將會是一大無法克服的難題，若再進行RDL則有可能會破壞晶圓表面。
發明內容
本發明的目的是提供一種裸晶圓灌孔封裝技術，它所有的製作程序除了 RDL和 TSV先行製作於裸晶圓，不會有影響晶圓金屬層的問題；無晶圓移動所產生的晶圓破裂風險；在晶圓上方金屬層(依據功能可能有數十個光照程序)和下方矽層都有接點，可以方便的堆棧，而不需要進行打線，可輕易達到CSP最佳效果。為了解決背景技術所存在的問題，本發明是採用以下技術方案它的工藝流程為
(I)依據接點設計的需要，裸晶圓上的接點默認位置先以TSV和RDL程序做出灌孔，而灌孔中鍍上導電金屬，進行CMP整平裸晶圓表面；(2)裸晶圓上進行晶圓成型的製程，並將對外的接點迴路與TSV做出灌孔連接；(3)晶圓成型的製程後將對外接點亦生成於金屬層上，在金屬層表面鍍上一層鈍化層；(4)直接殖錫球或直接做Metal Bumping，再將晶圓切割成晶粒。本發明的工作原理為先將裸晶圓先行灌孔，灌孔以電鍍法或真空沉積法將導電金屬植入，並進行RDL程序；再以加工後的裸晶圓進行晶圓金屬層(數十次光罩、蝕刻、沉積)的製作，將原晶圓完成後的上方接點，在晶圓設計時反向設計於晶圓光罩的第一層，並與先前的灌孔連接；再進行殖球或者是金屬接合，完成整個晶圓級封裝程序；可兼容於所有半導體晶圓製程，無打線難鍍的限制。本發明可以完全減少基板、打線材和灌膠的成本，由於第二顆晶粒厚鍍非常薄，晶粒上下雙面有迴路接點，直接堆疊串接，且不需要繁複的打線和對位過程，所以可以進行內存和快閃記憶體高密度堆疊封裝(Stacked Package)，完全沒有上限，完全突破封裝空間的極限。 將整個MCP或者是SiP推進到晶圓級技術，封裝廠和晶圓廠將無明顯的界線。
具體實施例方式本具體實施方式
採用以下技術方案它的工藝流程為(I)依據接點設計的需要， 裸晶圓上的接點默認位置先以TSV和RDL程序做出灌孔，而灌孔中鍍上導電金屬，進行CMP 整平裸晶圓表面；(2)裸晶圓上進行晶圓成型的製程，並將對外的接點迴路與TSV做出灌孔連接；(3)晶圓成型的製程後將對外接點亦生成於金屬層上，在金屬層表面鍍上一層鈍化層；(4)直接殖錫球或直接做Metal Bumping,再將晶圓切割成晶粒。本具體實施方式
的工作原理為先將裸晶圓先行灌孔，灌孔以電鍍法或真空沉積法將導電金屬植入，並進行RDL程序；再以加工後的裸晶圓進行晶圓金屬層(數十次光罩、 蝕刻、沉積)的製作，將原晶圓完成後的上方接點，在晶圓設計時反向設計於晶圓光罩的第一層，並與先前的灌孔連接；再進行殖球或者是金屬接合，完成整個晶圓級封裝程序；可兼容於所有半導體晶圓製程，無打線難鍍的限制。本具體實施方式
可以完全減少基板、打線材和灌膠的成本，由於第二顆晶粒厚鍍非常薄，晶粒上下雙面有迴路接點，直接堆疊串接，且不需要繁複的打線和對位過程，所以可以進行內存和快閃記憶體高密度堆疊封裝(Stacked Package)，完全沒有上限，完全突破封裝空間的極限。將整個MCP或者是SiP推進到晶圓級技術，封裝廠和晶圓廠將無明顯的界線。
權利要求
1.裸晶圓灌孔封裝技術，其特徵在於它的工藝流程為(I)依據接點設計的需要，裸晶圓上的接點默認位置先以TSV和RDL程序做出灌孔，而灌孔中鍍上導電金屬，進行CMP整平裸晶圓表面；(2)裸晶圓上進行晶圓成型的製程，並將對外的接點迴路與TSV做出灌孔連接；(3)晶圓成型的製程後將對外接點亦生成於金屬層上，在金屬層表面鍍上一層鈍化層；(4)直接殖錫球或直接做Metal Bumping,再將晶圓切割成晶粒。
全文摘要
裸晶圓灌孔封裝技術，它涉及一種晶圓封裝技術。它的工藝流程為(1)依據接點設計的需要，裸晶圓上的接點默認位置先以TSV和RDL程序做出灌孔，而灌孔中鍍上導電金屬，進行CMP整平裸晶圓表面；(2)裸晶圓上進行晶圓成型的製程，並將對外的接點迴路與TSV做出灌孔連接；(3)晶圓成型的製程後將對外接點亦生成於金屬層上，在金屬層表面鍍上一層鈍化層；(4)直接殖錫球或直接做MetalBumping，再將晶圓切割成晶粒。它可以完全減少基板、打線材和灌膠的成本，可以進行內存高密度封裝，完全沒有上限，完全突破封裝空間的極限。將整個MCP或者是SiP推進到晶圓級技術，封裝廠和晶圓廠將無明顯的界線。
文檔編號H01L21/50GK102610532SQ201110022798
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月20日 優先權日2011年1月20日
發明者李應煌, 塗嘉晉 申請人:李應煌, 塗嘉晉