多芯片堆疊封裝技術(shù)（下）

在上期文章多芯片堆疊封裝技術(shù)（上）中，長電科技帶您了解了多芯片堆疊封裝技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以及芯片減薄、切割等多芯片堆疊封裝的關(guān)鍵工藝。本期，我們繼續(xù)向您介紹芯片貼合等關(guān)鍵工藝，以及多芯片堆疊工藝的控制等內(nèi)容。

多芯片堆疊封裝關(guān)鍵工藝之芯片貼合

1、芯片位置精度

由于多芯片堆疊的緣故，芯片貼合位置與芯片和芯片間的距離控制成為了工藝要點(diǎn)和難點(diǎn)。高精度貼合機(jī)臺(tái)的引入，使得階梯狀一次性多芯片貼合精度可以保證在（+/-15um），可以有效地降低工藝良率損失，以實(shí)現(xiàn)可量產(chǎn)的多芯片堆疊技術(shù)（如圖5）。

圖5 多芯片堆疊中的芯片貼合位置

2、超薄芯片拾取

超薄芯片拾?。菏芟抻谛酒穸?，采用傳統(tǒng)的頂針從芯片載膜（DAF）上剝離芯片，應(yīng)力集中在只有1.5mil（38um）的芯片上，幾乎成為了不可能完成的任務(wù)。因此，針對(duì)超薄芯片的拾取，專門的治具被開發(fā)出來。主要的功能是通過多步平臺(tái)凸起將芯片從芯片載膜（DAF）上剝離。相比傳統(tǒng)頂針，它將應(yīng)力從點(diǎn)分散到面，從一步頂換改為多步頂。有效改善了超薄芯片的芯片隱裂問題。

多芯片堆疊工藝的管控

1、翹曲（Warpage）問題改善

晶圓經(jīng)研磨后厚度要求越來越薄，形變會(huì)導(dǎo)致晶圓無法繼續(xù)后工序的作業(yè)，使得加工后的晶圓翹曲控制成為難題。通過SDBG和DBG，同時(shí)使用拋光工藝，釋放晶圓表面應(yīng)力，改善晶圓翹曲的情況。

2、異物、顆粒物的影響

盡管目前的無塵車間級(jí)別已經(jīng)達(dá)到1k級(jí)（微塵數(shù)量被嚴(yán)格控制在每立方米1,000個(gè)以內(nèi)），封裝車間中的異物、顆粒物對(duì)于超薄芯片來說，在每個(gè)工序中都是很大的威脅。如下圖6，異物或顆粒落在芯片上，受到外力擠壓的情況下，就會(huì)導(dǎo)致芯片隱裂。

圖6 異物、顆粒物帶來的問題

因此，在關(guān)鍵工序（芯片相關(guān)），增加了負(fù)壓設(shè)備HEPA環(huán)境，從而避免異物或顆粒落在芯片表面。針對(duì)機(jī)臺(tái)加蓋，起到了雙重防護(hù)的作用。另外在芯片存放和運(yùn)送中，使用指定料盒、推車和干燥柜。對(duì)指定料盒、推車和干燥柜加強(qiáng)定期清洗頻率均可減少異物、顆粒物的影響。

作為全球第三，中國大陸第一的芯片成品制造企業(yè)，長電科技始終對(duì)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新作為公司的重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略，并取得一系列成果。長電科技擁有3,200多項(xiàng)專利技術(shù)（截止2021年12月31日），榮獲2020年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中始終發(fā)揮著行業(yè)龍頭，技術(shù)引領(lǐng)的作用。

展望未來，長電科技將繼續(xù)強(qiáng)化創(chuàng)新，在芯片行業(yè)不斷向精益化發(fā)展的過程中，研發(fā)包括多芯片堆疊封裝技術(shù)等芯片成品制造技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，不斷提升自身的技術(shù)能力和服務(wù)能力，從而促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。