東芝開發(fā)出新型晶圓級(jí)制造工藝 可將0603芯片型二極管組裝成本減半

東芝開發(fā)出了采用晶圓級(jí)工藝組裝0603尺寸芯片型部件的封裝技術(shù)。通過(guò)一次性組裝多個(gè)部件，可使組裝時(shí)花費(fèi)的成本比采用逐一組裝方式的原技術(shù)降低一半。

東芝生產(chǎn)技術(shù)中心和東芝半導(dǎo)體在“第19屆微電子研討會(huì)”（MES 2009，9月10日和11日在福岡大學(xué)舉行）上就該技術(shù)發(fā)表了演講。該公司目前正在生產(chǎn)0603芯片部件――手機(jī)ESD（靜電放電，Electro Static Discharge）保護(hù)用二極管。該部件基本上采用每個(gè)芯片逐一進(jìn)行線焊（Wire Bonding）的單部件組裝方式。

采用鍍銅技術(shù)形成內(nèi)部電極

此次通過(guò)在晶圓級(jí)別上采用電鍍處理等技術(shù)，可一次性組裝多個(gè)部件。這樣一來(lái)，可將組裝相同的0603部件時(shí)花費(fèi)的成本減半。另外，該封裝技術(shù)通過(guò)將現(xiàn)有產(chǎn)品的底面電極改成五面電極，可在安裝底板時(shí)形成焊錫圓角（Fillet），從而實(shí)現(xiàn)了外觀檢查。

此次的組裝工藝如下。（1）采用鍍銅技術(shù)在形成元件（此時(shí)為L(zhǎng)ED）之后分片處理之前的晶圓上形成內(nèi)部電極；（2）通過(guò)半切割（Half Dicing）處理形成格子狀溝槽；（3）用樹脂封裝格子狀溝槽和內(nèi)部電極；（4）用打磨機(jī)（Grinder ）研磨之后形成內(nèi)部電極的端部，用晶圓磨背機(jī)（Back Grinder）打薄晶圓并將元件（芯片）分片；（5）采用鍍銅技術(shù)在晶圓背面形成外部電極；（6）對(duì)封裝進(jìn)行切割分片。

該技術(shù)還可應(yīng)用于0402部件

東芝表示，在上述組裝工藝確立之初，曾經(jīng)在第（3）步和第（5）步處理中出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題。其中，第（3）步處理因封裝樹脂和硅晶圓收縮而使晶圓發(fā)生彎曲。另外，進(jìn)行第（5）步處理時(shí)，因鍍銅等多種濕處理的藥液作用，導(dǎo)致樹脂變脆，造成強(qiáng)度不足。因此，該公司以彎曲度不超過(guò)3.0mm、樹脂強(qiáng)度達(dá)到 100MPa以上為目標(biāo)，開發(fā)出了新型封裝用樹脂。此次共開發(fā)了三種樹脂，均可達(dá)到上述目標(biāo)值。

在演講之后進(jìn)行答疑時(shí)，有人認(rèn)為此次的技術(shù)非常獨(dú)特。另外，還有人詢問(wèn)，電極位置及電極形狀發(fā)生改變之后將其安裝在板卡上是否有問(wèn)題。發(fā)表演講的東條啟（生產(chǎn)技術(shù)中心）回答道，“可對(duì)形狀進(jìn)行微調(diào)整”，“采用這種形狀，具有易于檢查的優(yōu)點(diǎn)”。另外，東條還在答疑時(shí)表示，“該技術(shù)還可應(yīng)用于0402部件。因?yàn)槌叽巛^小，彎曲度也小，反而能發(fā)揮出更大優(yōu)勢(shì)”。