[发明专利]一种用于叠层封装的临时悬空结构及制作方法

说明书

本发明公开了一种用于叠层封装的临时悬空结构，由N层子悬空结构构成，N为待粘接的芯片层数，第1层子悬空结构布置在第1层芯片和外壳之间，第i层子悬空结构布置在第i‑1层芯片和第i层芯片之间，i＝2,3，……N；所述第1层芯片为底层芯片；每层子悬空结构包括多个限位球，限位球的上下表面涂覆有UV胶，芯片通过UV胶粘接在限位球上，实现临时悬空支撑。本发明同时公开了该临时悬空结构的制作方法。本发明可实现叠层封装芯片的多次拆卸返工，有效减少芯片的浪费，节约了时间和成本。

技术领域

本发明涉及一种用于叠层封装的可多次拆卸返工的临时悬空结构及制作方法，属于叠层封装工艺领域。

背景技术

集成电路根据集成密度及复杂度，大体经历三个阶段：单芯片封装、多芯片2D/2.5D封装、三维叠层封装。随着电子系统向集成化和复杂化的方向发展，对存储器等为代表的新一代高性能商用集成电路的需求也急剧增长，在通信、汽车、航空、航天等领域中，存储器有着广泛的需求和应用。随着对存储器容量、集成度的要求不断提高，单芯片封装技术受到摩尔定律的制约，无法继续提升容量，因此存储器向垂直方向扩展。与此同时，裸芯片叠层封装具有易实现、成本低、性价比高的优点，能够基于成熟芯片通过叠层快速实现功能需求，特别适合于大容量存储器需求。

目前行业内在叠层封装工艺上存在的主要问题为：

(1)多层芯片叠层封装中，由于常规装片方式是树脂类粘片胶进行粘接，属于热固性树脂固化，是不可逆的反应，因此无法拆卸返工。当1只芯片或者少数芯片划伤或者故障时，导致整个电路报废，会造成合格芯片的浪费，浪费大量的成本。

(2)多层芯片叠层封装向垂直方向发展，需要控制产品质量，快速更换故障芯片，避免重新封装浪费时间。

因此需要研究裸芯片叠层封装过程中可拆卸返工结构十分重要，可以有效解决合格芯片的浪费问题。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于叠层封装的临时悬空结构及制作方法，能够实现故障芯片可拆卸更换,节省了成本和时间。

本发明的技术解决方案是：

一种用于叠层封装的临时悬空结构，所述临时悬空结构由N层子悬空结构构成，N为待粘接的芯片层数，第1层子悬空结构布置在第1层芯片和外壳之间，第i层子悬空结构布置在第i-1层芯片和第i层芯片之间，i＝2,3，……N；所述第1层芯片为底层芯片；

每层子悬空结构包括多个限位球，限位球的上下表面涂覆有UV胶，芯片通过UV胶粘接在限位球上，实现临时悬空支撑。

每层子悬空结构沿所在粘接区域周向均匀布置。

限位球为树脂球或玻璃球。

所述一种用于叠层封装的临时悬空结构的制作方法，包括如下步骤：

第一步、在外壳的芯片粘接区进行周向均匀点胶，胶点为圆点，采用吸球装置或者丝网漏印的方式将限位球依次放置在胶点上，形成第1层子悬空结构，再在第1层子悬空结构的限位球上点胶，胶点为圆点；

第二步、将第1层芯片按照规定位置贴装到第1层子悬空结构的限位球上，并施加一定压力进行固定，然后使用UV灯进行UV照射固化；

第三步、在第1层芯片正面粘接区域进行周向均匀点胶，胶点为圆点，采用吸球装置或者丝网漏印的方式将限位球依次放置在胶点上，形成第2层子悬空结构，再在第2层子悬空结构的限位球上点胶，胶点为圆点；将第2层芯片按照规定位置贴装到第2层子悬空结构的限位球上，并施加一定压力进行固定，然后使用UV灯进行UV照射固化；

第四步、按照第三步的方法，逐层类推贴装，直至到规定层数。

各层芯片在左右方向上交错布置，保证每层芯片的PAD露出以实现键合；各层芯片在前后方向上边缘对齐。