[发明专利]利用热压焊球在晶圆级塑封工艺中实现超薄芯片的方法

权利要求书

1.一种利用热压焊球在晶圆级塑封工艺中实现超薄芯片的方法，其特征在于，包括以下步骤：

于一晶圆所包含的芯片上进行植球，将多个焊球相对应的植于设置在芯片正面的多个金属衬垫上；

对晶圆进行加热，将所述焊球软化；

利用一水平无倾斜的热压板同时于所有焊球的顶端进行施压，用于在任意一个焊球的顶端形成一个平面化的顶面，以保障所有焊球的顶面均位于同一水平面；

进行晶圆级的塑封工艺，形成覆盖在所述晶圆的正面并围绕在所述焊球的侧壁周围的一层塑封层，并且，任意一个焊球的的顶面均暴露于所述塑封层之外；

于所述晶圆的背面进行研磨，以减薄晶圆的厚度；

对所述晶圆和塑封层进行切割，其中，晶圆被切割后形成多颗从晶圆上分离的芯片，塑封层被切割后形成覆盖在所述芯片正面的塑封体，并且任意一个植于芯片正面的金属衬垫上的焊球的顶面均暴露于该塑封体之外。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对晶圆进行加热过程中，所加热的温度低于焊球的熔点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在对晶圆进行加热过程中，所加热的温度低于焊球的熔点10℃至50℃。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对晶圆进行加热过程中，所加热的温度为150℃至250℃。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述焊球顶端进行施压之前，还包括对所述热压板进行加热的步骤。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热压板为不锈钢板或铜板或陶瓷板或大理石板或金属镀特氟龙板。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热压板在对焊球顶端进行施压的过程中，热压板由上至下的移动速度为0.01mm/min至2mm/min。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述热压板在对焊球顶端进行施压的过程中，热压板由上至下的移动速度为0.2mm/min。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，完成晶圆级的塑封工艺之后，任意一个焊球的顶面均与塑封层的顶面位于同一平面。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，完成晶圆级的塑封工艺之后，还包括在塑封层的顶面和焊球的顶面进行研磨的步骤，以进一步使焊球的顶面保持与塑封层的顶面位于同一平面。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，完成对晶圆的背面进行研磨之后，还包括在减薄后的晶圆的背面进行离子注入的步骤；以及

在减薄后的晶圆的背面沉积覆盖一层金属层的步骤，并且在对晶圆和塑封层进行切割的过程中，所述金属层同时被切割成位于芯片背面的底部金属层。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在晶圆级的塑封工艺过程中，利用一平铺的热释膜同时覆盖在所有的焊球的顶面上，并且热释膜与所有的焊球进行挤压从而使得任意一个焊球的顶面均与热释膜保持紧密接触；

之后在热释膜与晶圆的正面之间填充塑封材料，从而形成所述塑封层；以及

完成塑封工艺之后，将所述热释膜从塑封层的顶面及焊球的顶面剥离。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设置在芯片正面的多个金属衬垫中包括面积大小不同的金属衬垫，面积较大的金属衬底上所植的焊球的体积大于面积较小的金属衬底上所植的焊球的体积。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设置在芯片正面的多个金属衬垫中包括面积大小不同的金属衬垫，面积较大的金属衬底上所植的焊球的数量多于面积较小的金属衬底上所植的焊球的数量。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设置在芯片正面的多个金属衬垫中，一个金属衬垫上相对应的植一个焊球，并且任意一个金属衬底上所植的焊球的尺寸与另一个金属衬垫上所植的焊球的尺寸相同。

16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯片为MOSFET。