用于数字芯片的自定义IP封装方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了用于数字芯片的自定义IP封装方法及系统，涉及芯片封装领域，本发明专利技术解决了现有技术中对封装后的芯片测试不及时的问题，通过晶圆加工单元对晶圆进行切割加工，将切割好的晶圆与基材之间进行连接，采用键合方式将晶圆与基材连接，利用超细的金属导线或者导电性树脂将晶圆键合的焊盘连接到基材的引脚，使晶圆与外部电路相连，构成特定规格的集成电路芯片，将晶圆与基材键合后的芯片置于模腔中，封装单元通过塑封的方式保护芯片，以保护芯片元件免受外力损坏，最后，通过测试单元对封装好的芯片进行测试，挑选出不符合标准或失效的芯片，而测试好的芯片经过半成品仓库后进入最后的终加工。进入最后的终加工。进入最后的终加工。

【技术实现步骤摘要】
用于数字芯片的自定义IP封装方法及系统


[0001]本专利技术涉及芯片封装领域，特别涉及用于数字芯片的自定义IP封装方法及系统。

技术介绍

[0002]芯片封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁，芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。公开号为CN102157401A的中国专利公开了高密度系统级芯片封装方法，通过将芯片和无源器件进行整合后再一并封装，可以形成包含整体系统功能而非单一的芯片功能的最终封装产品，相比现有的系统级封装，高集成度的圆片级封装更是降低了系统内电阻、电感等干扰因素，也更能顺应半导体封装轻薄短小的趋势要求。另外，在载板上所形成的胶合层的形状和位置与被封装器件的功能面的形状和在载板上的贴合位置相适应，因此既方便贴装芯片时的定位，又可以避免后续工艺中难以剥除或大面积的清洗。
[0003]但上述专利在使用过程仍存在以下问题，现有技术无对封装后芯片的测试，芯片封装后的测试是必不可少的项目，通过对封装好的芯片进行测试，以对芯片封装的进行评定，当测试结果不满足厂商或用户的特性参数时，往往要拆掉封装再进行测试以找出故障原因，由于在芯片封装后进行测试不够及时，容易导致材料的浪费和成本的提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供用于数字芯片的自定义IP封装方法及系统，通过晶圆加工单元对晶圆进行切割加工，将切割好的晶圆与基材之间进行连接，采用键合方式将晶圆与基材连接，利用超细的金属导线或者导电性树脂将晶圆键合的焊盘连接到基材的引脚，使晶圆与外部电路相连，构成特定规格的集成电路芯片，将晶圆与基材键合后的芯片置于模腔中，封装单元通过塑封的方式保护芯片，以保护芯片元件免受外力损坏，最后，通过测试单元对封装好的芯片进行测试，挑选出不符合标准或失效的芯片，而测试好的芯片经过半成品仓库后进入最后的终加工，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]用于数字芯片的自定义IP封装方法，包括以下步骤：
[0007]首先，提供晶圆，切割好的晶圆与基材之间进行连接，采用键合方式将晶圆与基材进行连接，利用超细的金属导线或者导电性树脂将晶圆键合的焊盘连接到基材的引脚，使晶圆与外部电路相连，构成特定规格的集成电路芯片；
[0008]其次，对键合连接的晶圆和基材进行后固化、成型、电镀和切筋工艺一系列操作，形成对立的芯片，再对独立的芯片用塑料外壳加以封装保护，以保护芯片元件免受外力损坏；
[0009]最后，对封装好的芯片进行测试，测试好的芯片经过半成品仓库后进入最后的终加工。
[0010]进一步地，所述
[0011]独立芯片封装前，将芯片正面感应区覆盖高分子材料，对芯片形成保护，芯片背面通过高分子粘接材料与基材表面预设位置连接，使晶圆采用键合方式与基材进行连接；
[0012]芯片封装时，通过注塑模具注塑树脂将芯片、金属管脚模块、引线、芯片背面的高分子粘接材料及芯片正面感应区的高分子材料包封在树脂内，并形成包封层。
[0013]进一步地，所述晶圆包括第一表面，晶圆的第一表面上至少形成有两个功能电路区，以及位于功能电路区周围的多个焊垫；
[0014]基板，包括相对设置的第三表面和第四表面，基板的第三表面内形成有与第一金属键合层待键合的第二金属键合层，以及在晶圆和基板键合后，与功能电路区对应设置的第一屏蔽层，且第一屏蔽层与第二金属键合层相接，将第一金属键合层与第二金属键合层之间键合，第二金属键合层暴露钝化层的部分中间区域，使得第三表面与钝化层背离晶圆的表面贴合。
[0015]进一步地，后固化，用于提高晶圆与基材之间的粘接强度；
[0016]成型，用于利用塑封料把芯片、金属引线及基材包裹保护起来，同时达到塑封料外观成型的目标；
[0017]电镀，用于将基材电镀上一层锡，利用表面贴芯片的技术制作电路系统；
[0018]切筋，塑封完成后，对整个基材做切筋及整脚成型的动作。
[0019]进一步地，所述芯片测试，用于测试封装好芯片的电气特性，挑选出不符合标准或失效的芯片。
[0020]用于数字芯片的自定义IP封装系统，包括：
[0021]晶圆加工单元，用于对晶圆进行加工，提供切割好的晶圆，使用切割好的晶圆与基材进行连接；
[0022]封装单元，用于将晶圆与基材键合后的芯片置于模腔中，通过塑封的方式保护芯片；
[0023]测试单元，用于对封装好的芯片进行测试，根据测试结果，挑选出不符合标准或失效的芯片，测试好的芯片进入最终加工。
[0024]进一步地，所述晶圆加工单元，包括：
[0025]晶圆切割，用于将晶圆用薄膜固定在支架环上，然后把晶圆根据已有的单元格式切割成一个一个微小的颗粒；
[0026]晶圆粘贴，用于将切割好的晶圆颗粒用银膏粘贴在基材的晶圆上，用粘合剂将已切下来的芯片贴装到基材的中间焊盘上；
[0027]金线键合，用于将晶圆上的键合压点用金线连接到基材上的引脚上，使得晶圆的电路连接到引脚。
[0028]进一步地，所述封装单元，具体实施以下过程：
[0029]将完成引线键合的芯片与基材置于模腔中，再注入塑封化合物环氧树脂用于包裹住晶圆和基材上的金线，通过塑封保护元件不受损坏防止气体氧化内部芯片。
[0030]进一步地，所述测试单元，包括：
[0031]测量单元，连接于芯片的检测通路中，用以获取所述检测通路的检测信息，并根据检测信息做出判断结果。
[0032]进一步地，所述最终加工，包括：
[0033]激光打印，利用激光射线的方式在塑封胶表面打印标识和数码；
[0034]出厂质检，用于检验检查芯片的外观是否能符合设计和标准，塑封体是否损伤。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0036]本专利技术的用于数字芯片的自定义IP封装方法及系统，通过晶圆加工单元对晶圆进行切割加工，提供切割好的晶圆，将切割好的晶圆与基材之间进行连接，采用键合方式将晶圆与基材连接，利用超细的金属导线或者导电性树脂将晶圆键合的焊盘连接到基材的引脚，使晶圆与外部电路相连，构成特定规格的集成电路芯片，将晶圆与基材键合后的芯片置于模腔中，封装单元通过注入塑封化合物环氧树脂用于包裹住晶圆和基材上的金线，采用塑封方式保护元件不受损坏防止气体氧化内部芯片，以保护芯片元件免受外力损坏，最后，通过测试单元对封装好的芯片进行测试，用以获取所述检测通路的检测信息，并根据检测信息做出判断结果，挑选出不符合标准或失效的芯片，而测试好的芯片经过半成品仓库后进入最后的终加工，测试单元的设置，可及时对封装后的芯片进行测试，避免了材料的浪费，降低了成本。
附图说明
[0037]图1为本专利技术的数字芯片的自定义IP封装方法整体流程的示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于数字芯片的自定义IP封装方法，其特征在于，包括以下步骤：提供晶圆，切割好的晶圆与基材之间进行连接，采用键合方式将晶圆与基材进行连接，利用超细的金属导线或者导电性树脂将晶圆键合的焊盘连接到基材的引脚，使晶圆与外部电路相连，构成特定规格的集成电路芯片；对键合连接的晶圆和基材进行后固化、成型、电镀和切筋工艺操作，形成对立的芯片，再对独立的芯片用塑料外壳加以封装保护，以保护芯片元件免受外力损坏；对封装好的芯片进行测试，测试好的芯片经过半成品仓库后进入最后的终加工。2.如权利要求1所述的用于数字芯片的自定义IP封装方法，其特征在于，独立芯片封装前，将芯片正面感应区覆盖高分子材料，对芯片形成保护，芯片背面通过高分子粘接材料与基材表面预设位置连接，使晶圆采用键合方式与基材进行连接；芯片封装时，通过注塑模具注塑树脂将芯片、金属管脚模块、引线、芯片背面的高分子粘接材料及芯片正面感应区的高分子材料包封在树脂内，并形成包封层。3.如权利要求1所述的用于数字芯片的自定义IP封装方法，其特征在于，最终加工包括：激光打印，利用激光射线的方式在塑封胶表面打印标识和数码；出厂质检，用于检验检查芯片的外观是否能符合设计和标准，塑封体是否损伤。4.如权利要求1所述的用于数字芯片的自定义IP封装方法，其特征在于，所述晶圆包括第一表面，晶圆的第一表面上至少形成有两个功能电路区，以及位于功能电路区周围的多个焊垫；基板，包括相对设置的第三表面和第四表面，基板的第三表面内形成有与第一金属键合层待键合的第二金属键合层，以及在晶圆和基板键合后，与功能电路区对应设置的第一屏蔽层，且第一屏蔽层与第二金属键合层相接，将第一金属键合层与第二金属键合层之间键合，第二金属键合层暴露钝化层的部分中间区域，使得第三表面与钝化层背离晶圆的表面贴合。5.如权利要求1所述的用于数字芯片的自定义IP封装方法，其特征在于，后固化，用于提高晶圆与基材...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳，李礼，吴叶楠，
申请(专利权)人：上海威固信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：