專利名稱：倒裝片組裝的底層填充封膠處理及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于應(yīng)用于新世代半導(dǎo)體組裝技術(shù)中的倒裝片組裝(FlipChip Package)技術(shù)，主要是在集成電路的倒裝片組裝接合時(shí)，在其倒裝片與其所焊接的基板間的空間內(nèi)灌入底層填充膠(Under Fill)的新的處理工藝。
背景技術(shù)：
一般而言，在傳統(tǒng)的倒裝片組裝技術(shù)之中，底層充填膠體的組裝在處理的加工應(yīng)用上(如圖1所示)，是將倒裝片裝配于基板后，使用點(diǎn)膠的方式于該倒裝片邊緣(1～2邊)灌入膠體，使藉由毛細(xì)現(xiàn)象將液態(tài)膠材吸入，并由未灌膠的一邊排出空氣，以填灌晶片與基板間的間隙，然后再作熱硬化處理。
上述的填膠技術(shù)并不易應(yīng)用于面積較大或凸塊密度高的晶片，于填膠過(guò)程中在晶片與基板之間容易產(chǎn)生孔洞(void)的問(wèn)題，填膠作業(yè)后，晶片周圍的填充物高度不易控制，假使填充物高度不及晶片厚度一半者，經(jīng)過(guò)性賴度測(cè)試后容易產(chǎn)生填充膠體龜裂，尤其是在晶片的角落處最為嚴(yán)重；且傳統(tǒng)的技術(shù)一次只能處理單一晶片的填膠作業(yè)，有產(chǎn)能低且提高成本的缺點(diǎn)。另外，現(xiàn)有的點(diǎn)膠技術(shù)利用毛細(xì)管原理填膠，其所產(chǎn)生的流動(dòng)力有限，不易應(yīng)用于面積大的晶片。又在晶片凸塊密度高的情形下，其間隙過(guò)小，不易填膠，且若晶片上的凸塊為非對(duì)封稱分布時(shí)，更易影響填膠物流速，使填充條件不易控制。因此，必須對(duì)傳統(tǒng)的點(diǎn)膠處理加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒上述現(xiàn)有點(diǎn)膠處理的缺點(diǎn)，本發(fā)明的首要目的是提供一種新的倒裝片組裝的底層充填封裝膠的處理工藝，以一載板框覆基板及晶片，并以兩片片適當(dāng)大小的上、下耐熱膠片覆蓋載板的頂面及底面以形成一包含底層空間的長(zhǎng)條密閉空間，在該空間內(nèi)一端灌膠、另一端抽出空氣，從而使得底層充填膠快速充填整排晶片與基板之間，晶片周圍的填充物高度易控制又呈一致性，且不易產(chǎn)生氣泡，提高加工良率及生產(chǎn)能力，進(jìn)而提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
本發(fā)明的次要目的是應(yīng)用上述的新穎的處理工藝，將與多片晶片倒裝片接合的基板一次填充底層充填膠完畢，省去逐一點(diǎn)膠并等候冷卻的寶貴時(shí)間，提高處理效率。


圖1A-1C是現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于倒裝片組裝的底層充填膠的傳統(tǒng)點(diǎn)膠處理工藝的示意圖。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3A-3D是本發(fā)明的處理工藝。
現(xiàn)有技術(shù)中1’.基板 11’.腳墊2’.晶片 21’.凸塊3’.底層填充膠4’.助焊劑本發(fā)明中1.載板11.槽孔12.澆道
13.抽氣道 14.定位孔2.上耐熱膠片21.灌膠孔 22.抽氣孔3.下耐熱膠片4.包覆空間5.底層填充膠6.基板 61.腳墊7.晶片 71.凸塊72.助焊劑8.注射器9.抽取器具體實(shí)施方式
現(xiàn)配合附圖及較佳實(shí)施例說(shuō)明上述的處理工藝及其裝置參考圖2所示，本發(fā)明使用一載板1、一上耐熱膠片2、一下耐熱膠片3來(lái)包覆一基板6(基板6己與晶片7接合完成)，以形成一類似模穴的包覆空間4，并在其包覆空間4內(nèi)一端灌入底層填充膠5，同時(shí)一端抽出其包覆空間4內(nèi)的空氣，其中載板1為一比欲加工的基板6寬的硬板，且在其中央開設(shè)有一槽孔11，該槽孔11的寬度與長(zhǎng)度均略小于基板6，但不得窄于基板6上的晶片7的寬度，在其槽孔11的窄邊中心分別設(shè)有一向外延伸出的澆道12與抽氣道13，且載板1上依需要設(shè)有定位孔14。
上耐熱膠片2，為一具粘性的高耐熱片，剪裁適當(dāng)長(zhǎng)度及寬度后，貼覆于載板1的頂面，整個(gè)覆蓋住槽孔11、澆道12及抽氣道13，并在對(duì)應(yīng)澆通12末端之處開設(shè)一灌膠孔12，及對(duì)應(yīng)抽氣道13的位置設(shè)一抽氣孔22。
下耐熱膠片3，為一具粘性的高耐熱片，可自載板1的底面進(jìn)行包覆。依上述構(gòu)件，其處理工藝為
a)先將晶片7的凸塊71使用助焊劑72加以熱處理后焊于基板6上，且同一基板6可連接數(shù)枚晶片7(如圖a所示)。
b)將焊畢的晶片7及基板6置于載體1內(nèi)的槽孔11下方，使其基板6的頂緣抵住槽孔11的底緣，而基板6上的晶片7則位于槽孔11內(nèi)，然后以上耐熱膠片2貼于載板1的頂面，并完全覆蓋住其槽孔11，其上耐熱膠片2的底緣貼于晶片7的頂緣，且其灌膠孔21恰位于澆道12的正上方，其抽氣孔22恰位于抽氣道12正上方；同時(shí)以下耐熱膠片3覆貼于基板6底面與載板1底面，將基板6完全包覆于載板1下方，使由槽孔11形成的四周圍、基板6頂面形成的底面及上耐熱膠片2底面形成的頂面組成一包覆空間4(如圖3b所示)。
c)以灌膠注射器8對(duì)準(zhǔn)上耐熱膠片2的灌膠孔21，同時(shí)以抽取器9對(duì)準(zhǔn)上耐熱膠片2的抽氣孔22，以適當(dāng)?shù)乃俣?，同步將底層填充膠5灌入包覆空間4并抽出包覆空間內(nèi)的空氣(如圖3c所示)。
d)熱硬化處理后，撕去上耐熱膠片2及下耐熱膠片3，使完成底層充填膠5的封膠作業(yè)，并依載板1上的定位孔14予以裁切成適當(dāng)?shù)膯我荒K(如圖3d所示)。
依前所述，本發(fā)明可一次制作一條基板上的晶片底層填膠的作業(yè)，并使填膠區(qū)暫處于包覆密閉的空間之中，一端灌膠一端抽出空氣，使填膠作業(yè)迅速完成，完全沒(méi)有現(xiàn)有點(diǎn)膠處理工藝的缺陷。
雖然以一較佳實(shí)施倒對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了以上的說(shuō)明，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本專業(yè)技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，當(dāng)可作各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)同時(shí)參酌后附的權(quán)利要求來(lái)界定。
權(quán)利要求
1.一種倒裝片組裝的底層填充封膠處理工藝，主要步驟為a)先將晶片的凸塊使用助焊劑加以熱處理后焊于基板上；b)將焊妥的晶片及基板置于載板內(nèi)的槽孔下方，使其基板的頂緣抵住槽孔的底緣，而基板上的晶片則位于槽孔內(nèi)，之后，以上耐熱膠片貼于載板頂面，完全覆蓋住其槽孔，其上耐熱膠片的底緣貼于晶片的頂緣，且其灌膠孔恰位于澆道的正上方、其抽氣孔恰位于抽氣道正上方；同時(shí)以下耐熱膠片覆貼于基板底面與載板底面，將基板完全包覆于載板下方，使由槽孔形成的外圍、基板頂面為底、上耐熱膠片底面為頂形成一包覆空間；c)以灌膠注射器對(duì)準(zhǔn)上耐熱膠片的灌膠孔，同時(shí)以抽取器對(duì)準(zhǔn)上耐熱膠片的抽氣孔，將底層填充膠灌入包覆空間并抽出包覆空間內(nèi)的空氣；熱硬化處理后，撕去上耐熱膠片及下耐熱膠片，使完成底層充填膠的對(duì)膠作業(yè)，并依載板上的定位孔予以裁切成適當(dāng)?shù)膯我荒K。
2.一種用于權(quán)利要求1中的倒裝片組裝的底層填充封膠處理工藝的裝置，其使用一載板、一上耐熱膠片、一下耐熱膠片來(lái)包覆一己完成與晶片接合的基板，形成一包覆空間，并在其包覆空間內(nèi)一端灌入底層填充膠，同時(shí)一端抽出其包覆空間內(nèi)的空氣，其中載板，為一較基板為寬的硬板，并于其中央開設(shè)有一槽孔，該槽孔的寬度與長(zhǎng)度均略小于基板，但較寬于基板上的晶片寬度，在其槽孔的窄邊中心分別設(shè)有一向外延伸出的澆道與抽氣道，且載板上依需要設(shè)有定位孔；上耐熱膠片，為一具粘性的高耐熱片，剪裁適當(dāng)長(zhǎng)度及寬度后，貼覆于載板頂面，將槽孔、澆道及抽氣道整個(gè)覆蓋住，并在對(duì)應(yīng)澆道末端處開設(shè)一灌膠孔，及對(duì)應(yīng)抽氣道末端的位置設(shè)一抽氣孔；下耐熱膠片，為一具粘性的高耐熱片，可自載板底面進(jìn)行包覆。
全文摘要
一種倒裝片組裝的底層填充封膠處理工藝及其裝置，主要是先以一開有槽孔的載板來(lái)承載基板，此基板已焊上數(shù)排的倒裝片(倒裝晶片)，其基板頂面緊靠載板的底面，而基板上的晶片則嵌于載板的槽孔內(nèi)，再于載板的頂面與底面各以一適當(dāng)大小的耐熱膠片覆貼，使載板中央所設(shè)置的槽孔被基板的頂面與上耐熱膠片的底面包覆而成一封閉空間，續(xù)于上耐熱膠片及相對(duì)于載板的頂面開一澆道，以將底層填充膠灌于上述封閉空間的澆道內(nèi)，并于載板的彼側(cè)(即該封閉空間同一面的彼側(cè))開設(shè)一排氣道，以將封閉空間內(nèi)的空氣抽出，使該底層填充膠快速充滿該封閉空間，待該底層填充膠冷卻后撕去頂面耐熱膠片，并利用載板上所設(shè)計(jì)的定位孔切割成適當(dāng)?shù)牡寡b片來(lái)組裝模塊。
文檔編號(hào)H01L21/56GK1474441SQ0212765
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2002年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月6日
發(fā)明者吳東升, 徐家雄, 黃富裕 申請(qǐng)人:華泰電子股份有限公司