鍵合機芯片翻轉機構及其動力學仿真

郭 聳，朱歡歡，陳飛彪

(上海微電子裝備有限公司，上海 201203)

引線鍵合技術作為一種成熟的芯片連接技術目前在封裝制程中得到廣泛應用；但是隨著IC芯片特征尺寸的減小和集成規(guī)模的擴大，的間距不斷縮小、數(shù)量不斷增多。當 間距縮小到70 μm以下時，引線鍵合技術就不再適用，必須尋求新的技術途徑。圓片級封裝（Wafer-Level Packaging，WLP）技術利用薄膜再分布工藝，使 可以分布在IC芯片的整個表面上而不再僅僅局限于IC芯片的周邊區(qū)域，從而解決了高密度、細間距IC芯片的電氣連接問題。WLP技術以圓片為加工對象，在圓片上同時對眾多芯片進行封裝、老化、測試，最后切割成單個器件。它使封裝尺寸減小至IC芯片的尺寸，生產成本大幅度下降，WLP技術的優(yōu)勢使其一出現(xiàn)就受到極大的關注并迅速獲得巨大的發(fā)展和廣泛的應用。

WLP具有封裝尺寸較小、電性能較好的優(yōu)勢，但目前較為成熟的WLP技術，在單顆芯片上的植球數(shù)有一定限制；多用于低腳數(shù)消費性IC的封裝應用，在高腳數(shù)的芯片如通訊芯片等上應用一直受限。為了解決WLP植球數(shù)不足的問題，扇出晶圓級封裝（Fine out WLP）技術應運而生，如圖1所示。Fine out WLP將芯片嵌入環(huán)氧樹脂等材料中，形成重組圓片，然后利用前道隔離和平坦化工藝將互連扇出到芯片周圍區(qū)域、加入焊球，有效增大了芯片可焊球面積。已發(fā)展多年的扇出封裝技術未來將被更多芯片業(yè)者采納。

圖 1 Fine in和Fine out封裝

在Fine-Out（扇出）芯片鍵合制程中需要對芯片進行重新布局，由于制造工藝的不同，芯片標記面可能存在向上或向下工況。……