本发明专利技术提供一种集成电路结构的制造方法及内插板芯片的处理方法，该制造方法包括提供内插板晶片，将内插板晶片固定到工作晶片上，使内插板晶片的背面薄化，在薄化步骤之后，将工作晶片从内插板晶片移开，将内插板晶片固定到治具上，以及将芯片接合至内插板晶片上。本发明专利技术所提供的方法及设备有利于处理超薄内插板芯片。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路的工艺，特别涉及芯片组装至内插板晶片上的方法 及设备。
技术介绍
内插板(interposer)通常用在集成电路的封装上，以连接半导体芯片和封 装组件，例如半导体芯片上通常具有紧密间隔的接合焊盘，而不易接合至封 装基底上，因此利用内插板使半导体芯片接合的间距增加。在此例中，每一 个内插板具有第一面和第二面，在第一面上具有较小间距的铜柱对应至半导 体芯片，在第二面上具有间距比铜柱大的接合焊盘。通常使用有机材料、陶瓷或相似的材料形成内插板，目前已经有使用硅 作为基础材料的内插板，硅内插板的优点为与半导体芯片中的硅基底具有相 同的热膨胀系数，因此在硅内插板与含硅的半导体芯片之间所产生的应力较 小。此外，虽然目前的技术已经够成熟以形成超薄硅晶片，但是当内插板的 厚度降至约5密尔(mil)或其以下时，在使用硅内插板的工艺中会产生一些问 题，特别是在未来世代的集成电路中，这样的内插板晶片太薄，以致于不能 使用传统的封装技术传送。一种用以处理超薄内插板晶片的方法为使用紫外光胶布将其附着至玻 璃晶片上，并在芯片附着至内插板晶片后移除玻璃晶片，然而，在后续芯片 附着的回焊工艺中需要高于40(TC的温度，这对于紫外光胶布而言温度太高， 因此，需要一种新的方法以处理超薄内插板晶片。
技术实现思路
依据本专利技术的一实施例，提供一种集成电路结构的制造方法，包括提供 内插板晶片，将内插板晶片固定到工作晶片上，使内插板晶片的背面薄化， 在薄化步骤之后，将工作晶片从内插板晶片移开，将内插板晶片固定到治具上，以及将芯片接合至内插板晶片上。依据本专利技术的另一实施例，提供一种内插板晶片的处理方法，包括提供 一设备，其包含晶片传输机，用以传输内插板晶片，其中晶片传输机包括 第一机械手臂用以转移内插板晶片，以及第二机械手臂用以从工作晶片上卸 下内插板晶片；治具，用以放置内插板晶片，其中治具包括一平面；以及固 定元件，用以固定内插板晶片到治具上。该处理方法还包括将工作晶片附着 至内插板晶片上，将内插板晶片的背面薄化，使用第二机械手臂将工作晶片 从内插板晶片卸下，使用第一机械手臂将内插板晶片翻转，使得内插板晶片 的正面朝下，并且传送内插板晶片到治具的平面上，使用固定元件固定内插 板晶片，以及将芯片接合到内插板晶片上。依据本专利技术的又另一实施例，提供一种集成电路结构的制造方法，包括 提供内插板晶片，使用紫外光胶布将内插板晶片固定到工作晶片上，将内插 板晶片的背面薄化，暴露出在内插板晶片内的多个铜柱，将内插板晶片的背 面放置在真空吸盘上，将紫外光胶布暴露在紫外光下，将工作晶片从内插板 晶片移开，将内插板晶片翻转并固定到治具上，以及使用治具传送内插板晶 片。本专利技术所提供的方法及设备有利于处理超薄内插板晶片。 为了让本专利技术的上述目的、特征、及优点能更明显易懂，以下配合附图， 作详细说明如下附图说明图1至图6B为处理内插板晶片及固定内插板晶片至治具上的中间过程 的剖面图。图7为容纳治具的示范性的治具卡匣的示意图。 图8和图9为接合芯片至内插板晶片上的示意图。 其中，附图标记说明如下20 内插板晶片； 22 基础材料；24 铜柱； 26 焊锡凸块或锡球；28 紫外光胶布； 30 工作晶片或玻璃晶片； 31 基础材料的背面；32、 36 机械手臂；34 机械手臂的前端;38 真空吸盘;40 治具；44 自动钳子;39 紫外光;42 平板；46 插栓；48 胶布 52 架子 62 凸块50 治具卡匣;60 芯片； 64 切割线;66 内插板。具体实施例方式本专利技术的优选实施例的制造和使用如下所述，然而本专利技术还提供许多可 应用的专利技术概念，其可以在各种特殊的应用中实行，在此所提及的特定实施 例仅说明以特定方式去使用与制造本专利技术，并非用以限定本专利技术的范围。在此提供薄的内插板晶片的处理方法以及其使用的新设备，进行本专利技术 的优选实施例的中间过程如下所述，在各种附图及本专利技术的实施例中，类似 的元件使用相似的符号标示。参阅图1，首先提供内插板晶片20，其包含基础材料22以及在基础材 料内的铜柱24，在优选实施例中，基础材料22包含硅；在另一实施例中， 基础材料22包含其他常用的半导体或介电材料，例如有机材料或陶瓷。每 一个铜柱24具有第一末端埋在基础材料22内，以及第二末端连接至焊锡凸 块26或锡球26，其中该连接可包含金属线(未图示)、连接金属线的导孔(未 图示)以及具有金属线和导孔在其内的介电层(未图示)。铜柱24的第一末端 以对应至半导体芯片的接合焊盘(未图示)的方式排列，在后续的工艺步骤中， 半导体芯片将会接合至内插板晶片20。在图2中，工作晶片(handling wafer)30经由紫外光(UV)胶布28固定至 内插板晶片20上，在说明书的所有描述中，工作晶片30也可以称为玻璃晶 片(glass wafer)30，因为其通常由玻璃形成，此外，工作晶片30也可由其他 材料制成。紫外光胶布28具有粘性，并且在暴露于紫外光后失去黏性。接 下来，将基础材料22的背面31(参阅图l)薄化，直到铜柱24的第一末端暴 露出来为止，在薄化步骤之后，内插板晶片20的厚度Tl可能会小于约10 密尔(mil)，较佳为小于约5密尔。然后，进行蚀刻步骤使基础材料22的背面31进一步地凹陷，使得每一个铜柱24的顶端部分竖立于背面31夕卜。图3说明如何卸下玻璃晶片30，内插板晶片20和附着的玻璃晶片30转 移至真空吸盘38上，其连接至机械手臂36，以机械手臂36可使真空吸盘 38移动，且可使其上面翻转朝下。将紫外光胶布28暴露在紫外光下，如箭 头39所标示，使其失去黏性。机械手臂32具有可传送玻璃晶片30的前端 34，其可以卸下玻璃晶片30和紫外光胶布28。在玻璃晶片30卸下的期间， 内插板晶片20都固定在真空吸盘38上，其结果如图4所示。参阅图5，除去玻璃晶片30和紫外光胶布28之后，使用机械手臂36将 内插板晶片20的上面朝下翻转，并将内插板晶片20转移至治具40上，其 在后续工艺步骤中承载内插板晶片20。机械手臂36还可旋转内插板晶片20， 使得内插板晶片20放置在希望的方位上，其中在内插板晶片20上的刻痕可 决定正确的位置。焊锡凸块26较佳为放置在平板42上，平板42较佳为包 括绝缘材料，更佳为够柔软以保护焊锡凸块26免于受到机械损害，并且够 硬以维持内插板晶片20基本的平坦性，在一示范性的实施例中，平板42由 聚酰亚胺制成。在图6A中，内插板晶片20以自动钳子(clipper)44固定在治具(fixture)40 上，自动钳子44包含插栓46接触内插板晶片20，插栓46可由内插板晶片 20的上面以及/或下面承载内插板晶片20，插栓46较佳为具有柔软的表面材 料例如橡胶，以降低任何可能对内插板晶片20造成的损害。在另一实施例 中，如图6B所示，使用胶布48粘贴在内插板晶片20上，以保持内插板晶 片20在适当的位置，胶布48可为环状，且只贴在内插板晶片20的外边缘， 在一示范性的实施例中，胶布48的宽度W约为5mm。在后续的步骤中，如 果以半导体晶片代替多个芯片附着在内插板晶片20上，胶布48的厚度T2 较佳为小于在半导体晶片和内插板晶片20之间的焊锡凸块的高度，其厚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种集成电路结构的制造方法，包括： 提供一内插板晶片； 将该内插板晶片固定到一工作晶片上； 将该内插板晶片的一背面薄化； 在该薄化步骤之后，将该工作晶片从该内插板晶片移开； 将该内插板晶片固定到一治具上；以及 将一芯片接合至该内插板晶片上。
【技术特征摘要】
US 2007-5-4 11/800,3871.一种集成电路结构的制造方法，包括提供一内插板晶片；将该内插板晶片固定到一工作晶片上；将该内插板晶片的一背面薄化；在该薄化步骤之后，将该工作晶片从该内插板晶片移开；将该内插板晶片固定到一治具上；以及将一芯片接合至该内插板晶片上。2. 如权利要求1所述的集成电路结构的制造方法，其中该内插板晶片的 厚度在该薄化步骤之后小于约10密尔(mil)。3. 如权利要求1项所述的集成电路结构的制造方法，其中将该内插板晶 片固定到该治具上的步骤包括将该内插板晶片的上面向下翻转，以使得该内插板晶片的一正面面对该 治具；将该内插板晶片放置于该治具上；以及 使用一固定元件将该内插板晶片固定到该治具上。4. 如权利要求3所述的集成电路结构的制造方法，其中固定该内插板晶 片的步骤包括夹住该内插板晶片或使用一胶布粘住该内插板晶片的边缘部 分。5. 如权利要求1所述的集成电路结构的制造方法，其中从固定该内插板 晶片的该步骤到一切割该内插板晶片的步骤的整个期间，该内插板晶片都固 定在该治具上。6. 如权利要求1所述的集成电路结构的制造方法，其中接合该芯片的步 骤包括将该芯片放置于该内插板晶片上，并使该芯片上的多个焊锡凸块对着该 内插板晶片内的所述多个铜柱；以及 将所述多个焊锡凸块回焊。7. 如权利要求1所述的集成电路结构的制造方法，其中该芯片为一半导 体晶片的一部份。8. 如权利要求1所述的集成电路结构的制造方法，还包括将具有该内插 板晶片在其上的该治具存储在一治具卡匣的一架子中，其中该治具卡匣包括 多个相同的架子。9. 一种内插板晶片的处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建勋，宋明忠，赵智杰，郭祖宽，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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