面板级封装基板方法、装置及降低翘曲方法与流程

专利2025-06-25  45


本申请涉及面板级封装领域,特别是涉及面板级封装基板方法、装置及降低翘曲方法。


背景技术:

1、封装通常是集成电路制造的一个后期步骤,chiplet级的封装是芯粒或称小芯片封装,封装可以保护chiplet级封装的内部的一个或多个裸片,且设有与外界连接的引脚。

2、将系统芯片(system on chip,soc)分解为多个具有特定功能的小型芯片或模块,这些模块被称为chiplet,即芯粒或称为小芯片。chiplet可以独立设计和制造,然后通过封装技术重新组合在一起,形成一个完整的系统。半导体封装技术一直在不断发展,逐渐从2d封装发展到2.5d封装,现已进入到3d封装。

3、简单地说,2.5d封装是把多块芯片安装在同一块硅中介层上,再把硅中介层安装到 pcb基板上,然后再把它们整体封装到一起,形成一块完整的集成芯片。3d封装是在2.5d封装的基础上进一步去掉硅中介层,直接把每块芯片堆叠到一起,以缩短传输路径和减小体积。

4、chiplet级的封装的载体的材料主要包括有机物基板、硅基板、玻璃基板。若以载体的形式来分类,chiplet级的封装包括晶圆级封装(wafer level package,wlp)和面板级封装(panel level package,plp)。面板级封装的优势主要在于成本,作为示例,将300mm晶圆级封装与515×510mm面板级封装相比,面板级封装芯片的占用面积比亦即面积使用率约为93%,而晶圆级封装芯片的占用面积比则约为64%。这就直接导致生产过程中生产成本及生产速率uph的巨大差异。

5、传统扇出晶圆级封装(fan-out wafer level package,fowlp)技术的面积使用率不到85%,作为对比扇出面板级封装(fan-out panel level package,foplp)的面积使用率则超过93%,这样可以放置更多的芯片,因此有利于降低生产成本。作为示例,推算晶圆级封装从200mm过渡到300mm,大约能节省25%的成本,而从300mm的晶圆级封装过渡到面板级封装,则能节约66%的成本,亦即面板级封装的成本与晶圆级封装的成本相比,降低了66%。因此面板级封装替代晶圆级封装是必然的。

6、扇出(fan-out)是相对于扇入(fan-in)而言的,扇入型封装的导线重新分布层(rdl,redistribution layer)线路和引脚都在被封装芯片的投影面积之内,而扇出型封装的rdl线路和引脚不仅在芯片所处的投影面积之内,而且在投影面积的外围也有分布。亦即扇入型封装直接在原硅片上完成,是在原芯片尺寸内部将所需要的i/o排列完成,封装尺寸基本等于芯片尺寸;作为对比,扇出型封装制程与扇入型基本一致,但不同之处在于并不是在原始硅片上做,而是将芯片切割下来,然后重组晶圆,这样做的目的是制造扇出区的空间,因此扇出型封装可以实现更多的i/o。

7、但是foplp尚处于早期发展阶段,由于是面板级封装,因此随着面板越来越大,不可避免地存在翘曲和芯片移位问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种面板级封装基板方法、装置及降低翘曲方法。

2、在一个实施例中,一种降低翘曲方法,其应用于面板级封装基板中;所述降低翘曲方法包括步骤:

3、s10,提供母基板;

4、s20,切割所述母基板,得到子基板;

5、s30,提供压板,所述压板设有开口;

6、s40,所述压板设置于制程腔体中,且位于基片台上;

7、s50,所述子基板进入所述制程腔体中,放置于所述基片台上;

8、s60,所述压板压接所述子基板的边缘,且通过所述开口露出所述子基板。

9、上述降低翘曲方法,应用于面板级封装基板中,通过压板配合基片台的设计,克服了面板级封装基板所存在的翘曲问题,尤其适合面板越来越大的面板级封装需求;相对于晶圆级封装,有利于增加产能,进一步提高面积使用率;而相对于传统面板级封装,面板的尺寸越大,本申请各实施例对于翘曲降低的幅度越大,从而使面板级封装走向更大尺寸。

10、在其中一个实施例中,步骤s20中,根据子基板的封装规格切割所述母基板;或者,

11、步骤s30中,根据所述子基板的规格设置所述开口。

12、在其中一个实施例中,步骤s30中,还提供载板,所述载板设有用于承载所述子基板的承载区;并且,

13、步骤s50包括:

14、s51,将所述子基板放在所述载板上,且所述子基板至少部分位于所述承载区中;

15、s52,承载有所述子基板的所述载板进入所述制程腔体中,放置于所述基片台上。

16、在其中一个实施例中,步骤s20中,以预设切割方式切割所述母基板,得到规格相同的所述子基板;

17、步骤s30中,所述载板设有矩阵分布的所述承载区,每一所述承载区上承载一所述子基板;并且,所述压板设有矩阵分布的所述开口,每一所述开口露出一所述子基板。

18、在其中一个实施例中,步骤s30中,所述压板与所述载板成套设置;或者,

19、步骤s60中,所述压板与所述载板共同夹持固定各所述子基板。

20、在其中一个实施例中,步骤s60中,上升所述基片台或下降所述压板,以使所述压板压接所述子基板的边缘。

21、在其中一个实施例中,一种面板级封装基板方法,其包括任一实施例所述降低翘曲方法。

22、在其中一个实施例中,所述面板级封装基板方法还包括扇出型封装步骤。

23、在其中一个实施例中,一种面板级封装基板装置,其包括制程腔体及设置于所述制程腔体中的压板、载板、基片台;

24、所述载板设有用于承载子基板的承载区;

25、所述载板设置于所述基片台上;

26、所述压板位于所述基片台上,且设有开口;

27、其中,所述压板与所述基片台可移动设置,以使所述压板压接所述载板上的所述子基板,且通过所述开口露出所述子基板。

28、在其中一个实施例中,所述载板设有矩阵分布的所述承载区,所述压板设有矩阵分布的所述开口,各所述开口与各所述承载区一一对应设置;或者,所述压板与所述载板共同夹持固定各所述子基板。



技术特征:

1.一种降低翘曲方法,其特征在于,应用于面板级封装基板中;所述降低翘曲方法包括步骤:

2.根据权利要求1所述降低翘曲方法,其特征在于,步骤s20中,根据子基板的封装规格切割所述母基板;或者,

3.根据权利要求1所述降低翘曲方法,其特征在于,步骤s30中,还提供载板,所述载板设有用于承载所述子基板的承载区;并且,

4.根据权利要求3所述降低翘曲方法,其特征在于,步骤s20中,以预设切割方式切割所述母基板,得到规格相同的所述子基板;

5.根据权利要求4所述降低翘曲方法,其特征在于,步骤s30中,所述压板与所述载板成套设置;或者,

6.根据权利要求1至5中任一项所述降低翘曲方法,其特征在于,步骤s60中,上升所述基片台或下降所述压板,以使所述压板压接所述子基板的边缘。

7.一种面板级封装基板方法,其特征在于,包括权利要求1至6中任一项所述降低翘曲方法。

8.根据权利要求7所述面板级封装基板方法,其特征在于,还包括扇出型封装步骤。

9.一种面板级封装基板装置,其特征在于,包括制程腔体及设置于所述制程腔体中的压板、载板、基片台;

10.根据权利要求9所述面板级封装基板装置,其特征在于,所述载板设有矩阵分布的所述承载区,所述压板设有矩阵分布的所述开口,各所述开口与各所述承载区一一对应设置;或者,所述压板与所述载板共同夹持固定各所述子基板。


技术总结
本申请涉及面板级封装基板方法、装置及降低翘曲方法;降低翘曲方法应用于面板级封装基板中,包括步骤:提供母基板;切割母基板,得到子基板;提供压板,压板设有开口;压板设置于制程腔体中,且位于基片台上;子基板进入制程腔体中,放置于基片台上;压板压接子基板的边缘,且通过开口露出子基板。应用于面板级封装基板中,通过压板配合基片台的设计,克服了面板级封装基板所存在的翘曲问题,尤其适合面板越来越大的面板级封装需求;相对于晶圆级封装,有利于增加产能,进一步提高面积使用率;而相对于传统面板级封装,面板的尺寸越大,本申请各实施例对于翘曲降低的幅度越大,从而使面板级封装走向更大尺寸。

技术研发人员:夏慧,邵寿潜,龚文志,胡小波,张晓军,张亮,袁明,李婷,贺军,唐小军
受保护的技术使用者:深圳市矩阵多元科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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