稱參考位置示出x-y位置和取向的差異,但應理解,實際上可以關于面板或網(wǎng)狀晶片內的整板基準來測量x-y位置和取向的差異。
[0054]各個管芯單元未對準可導致一些隨后從面板分割的封裝件有缺陷。用于在面板上形成CSP堆積結構的常規(guī)方法利用基于掩模的圖案化技術以同時在面板的多個芯片單元上暴露圖案。掩模包括用于芯片焊盤到UBM互連件的固定圖案,并且因此缺乏調整每個芯片在板式形式內的移動的能力。常規(guī)方法的影響是歸因于第一通孔與接合焊盤的未對準所致的成品率損失,或以原生晶片形式改變線路(在拼板之前)的芯片焊盤的某中間形式的添加,以使得較大芯片焊盤作為目標來確保盡管芯片移動而第一通孔仍進行連接。因此,常規(guī)處理技術需要芯片單元上的接合焊盤大于避免來自面板的成品率損失所必需的接合焊盤,由此減少用于WLP技術的應用空間。
[0055]根據(jù)本公開的實施例,通過利用自適性圖案化技術對單獨的芯片單元的未對準進行調整,該自適性圖案化技術另外實施無掩模光刻,以使堆積結構110的特征圖案化。激光燒蝕和直寫曝光是根據(jù)本公開的實施例的合適的無掩模圖案化技術的實例。
[0056]在一個實施例中,如圖1A中所示,提供包括多個芯片單元的面板。測量面板的多個芯片單元152中的每個的真實位置。測量可以是在面板的每個芯片單元上所形成的特定特征的測量。例如,可以測量面板上的多個芯片單元中的每個上的至少一個接合焊盤105的位置。特定位置可以是多種位置,諸如接合焊盤105的角落、接合焊盤的中心、接合焊盤的輪廓等。位置測量中可以包括相對于面板上的整板基準的x-y位置和/或取向??梢岳萌魏芜m合的檢查工具(諸如光學檢查工具)來測量真實第一位置。在一個實施例中,測量單個特征以獲得芯片單元的x-y位置。在一個實施例中,測量多個特征以獲得芯片單元的取向。
[0057]堆積結構110形成在包括多個芯片單元的面板上方。再次參看圖2B,用完成的堆積結構110來示出經(jīng)分割的封裝。雖然堆積結構110在圖2B中被示出為形成在單個封裝上方,但應理解,堆積結構110是在分割之前形成,并且多個堆積結構110在整個面板102上而形成,并形成在圖1A中所示的面板102上的各自的多個芯片單元152中的每個上方。
[0058]在一個實施例中,堆積結構110由介電材料115形成,所述介電材料的特征被圖案化。堆積結構110可以包括多個層。例如,可以形成單獨的介電層,其中單獨形成第一通孔112,RDL圖案114和UBM通孔116和/或UBM焊盤119。在一個實施例中,可以存在多個通孔和RDL圖案化的層。介電材料115可以是不透明或半透明的,并且不同的材料可以用于單獨的介電層。在介電材料115是不透明的情況下,可以在底層特征上方形成介電材料115之前測量特征的光學測量。在介電材料115是半透明的情況下,有可能在面板上方形成介電材料之前或之后測量在介電材料115下方的特征的位置。
[0059]基于各自的芯片單元中的每個的真實實測位置,針對多個芯片單元中的每個創(chuàng)建特定圖案。針對各自的芯片單元中的每個,圖案是單元特定的,并且因此針對每個各自的芯片單元,單元特定圖案可以不同(例如,x-y位置、取向、設計),以使得每個單元特定圖案與每個各自的芯片單元對準,由此補償單獨的芯片單元的未對準。每個單元特定圖案可以是與各自的芯片單元對準的常見圖案。根據(jù)本公開的實施例,也可以針對每個芯片單元獨特地創(chuàng)建每個單元特定圖案。
[0060]然后,在多個芯片單元中的每個上方形成圖案。在一個實施例中,圖案為形成在堆積結構110中的單元細節(jié)圖案,諸如將接合焊盤105連接到RDL圖案114的第一通孔112、RDL圖案114或UBM焊盤圖案119。如圖4中所示,圖2B的RDL圖案114可以包括與第一通孔112對準的第一通孔捕獲焊盤118、與UBM通孔116對準的UBM通孔捕獲焊盤120、以及連接捕獲焊盤121、120的跡線部分122??梢岳脽o掩模圖案化系統(tǒng)來形成堆積結構110中的圖案化的特征。例如,可以通過直接寫入通過感光型聚合物或光致抗蝕劑的曝光來產(chǎn)生第一通孔112或RDL圖案114。也可以通過介電材料115的激光燒蝕來產(chǎn)生第一通孔112或RDL圖案114。
[0061]基于各自的芯片單元中的每個的實測位置,可預想到用于創(chuàng)建多個芯片單元中的每個的圖案的許多方法。在一個實施例中,這種情形可以通過將多個芯片單元中的每個的實測位置與許多定義的標稱參考位置進行比較來實現(xiàn)。例如,可以相對于面板102上的整板基準來定義多個芯片單元中的每個上的至少一個特征的標稱參考位置。特定標稱參考位置可以是多種位置,諸如接合焊盤105的角落、接合焊盤的中心、接合焊盤的輪廓、對準特征等。特定標稱參考位置也可以是封裝輪廓,芯片單元將被封裝在在所述封裝輪廓內??梢允褂妹總€單元的多個特征,以便確定單元內的芯片的取向。標稱參考位置中可以包括相對于面板上的整板基準的x-y位置和/或取向。在一個實施例中,定義標稱參考位置的步驟包括產(chǎn)生電子面板圖。例如,可以在電子面板圖中定義面板中的每個芯片單元的標稱參考位置(x-y位置和/或取向)。然而,實施例并不要求面板圖,而且可以在別處提供標稱參考位置。
[0062]在一個實施例中,調整每個芯片單元的圖案的位置或設計以便與面板中的各自的芯片單元的實測位置對準?;诿姘逯械男酒瑔卧械拿總€的實測位置,設計軟件可以創(chuàng)建用于多個芯片單元中的每個的圖案設計。然后,這個圖案設計可以存儲在面板設計文件中,在該面板設計文件中調整圖案的x-y位置和/或取向。也可以改變圖案以優(yōu)化用于每個芯片單元的圖案設計。面板設計文件可以傳送到無掩模圖案化系統(tǒng)以形成至少單元特定圖案。
[0063]圖5A示出根據(jù)本公開的實施例的面板設計的一部分。圖5A中所提供的說明意味著是根據(jù)本公開的實施例的面板設計的示范,而并不意味著限制。如圖所示,示出了單獨的封裝件輪廓的左上角,然而應當理解,面板設計可包括單獨管芯封裝件的額外的或更少的信息,并且面板設計可包括面板的多個管芯單元中的每一個管芯單元的相似信息。
[0064]面板設計可以定義面板內的每個芯片的標稱參考位置,以及尚待形成的特征的標稱參考位置。在一個實施例中,對芯片152’和接合焊盤105’的標稱參考位置進行定義。尚未在面板上方形成的特征可以包括第一通孔112’、芯片通孔捕獲焊盤118’、UBM通孔116’、UBM通孔捕獲焊盤120’、RDL圖案跡線122’、UBM焊盤119’以及有待從面板分割的封裝的封裝輪廓130’的標稱參考位置。
[0065]圖5B示出根據(jù)本公開的實施例的未對準的芯片單元。如圖所示,芯片單元152被示出為相對于標稱參考芯片單元位置152’或面板(未示出)上的整板基準未對準。同樣地,已形成的芯片焊盤105被示出為相對于標稱參考芯片單元位置105’或面板(未示出)上的整板基準未對準。
[0066]在一個實施例中,定義多個芯片單元中的每個上的至少一個特征的標稱參考位置。例如,標稱參考位置可以是芯片焊盤105’。針對面板上的多個芯片單元中的每個,測量芯片接合焊盤105的真實位置。根據(jù)本公開的實施例,當芯片接合焊盤105的實測位置具有與芯片接合焊盤105’的參考位置不同的x-y位置或取向時,確定單獨的芯片單元的未對準。
[0067]在一個實施例中,在CSP堆積結構110中形成的圖案化的特征(例如,第一通孔112、芯片通孔捕獲焊盤118、UBM通孔116、UBM通孔捕獲焊盤120、RDL圖案跡線122)的位置具有與用于多個芯片單元中的至少一個的特征的標稱參考位置不同的x-y位置或取向。在一個實施例中,與用于多個芯片單元中的至少一個的第一通孔112’的參考位置相比,所形成的第一通孔112具有不同的x-y位置。在一個實施例中,與用于多個芯片單元中的至少一個的RDL圖案114’的參考位置相比,所形成的RDL圖案114具有不同的x-y位置。在一個實施例中,與用于多個芯片單元中的至少一個的RDL圖案114’的參考位置相比,所形成的RDL圖案114具有不同的x-y位置和取向。
[0068]在一個實施例中,通過檢查工具測量芯片單元在x-y方向和/或取向方面的未對準量,并且針對多個芯片單元中的至少一個,計算芯片單元的標稱參考位置與實測位置之間的δ值?;讦闹担ㄟ^將圖案從其參考位置調整相同的δ值來創(chuàng)建有待形成的圖案。然而,根據(jù)本公開的實施例,預期圖案化的特征可能未必必須以相同的δ值形成。
[0069]本公開的其他實施例可以維持最終封裝內某些特征的相對對準。在圖5Β中所示的實施例中,展示在第一通孔112和接合焊盤105與芯片單元152之間的相對對準與圖5Α中所示的在標稱參考位置112’、105’、152’之間的相對對準相同。在一個實施例中,RDL圖案114的部分118、122、120中的任一個或整個RDL圖案114在圖5Β中可以在接合焊盤105的真實第一位置與參考接合焊盤位置105’之間移位了相同的δ值。
[0070]在一個實施例中,可以在多個芯片單元中的每個上方形成額外的特征,而不考慮各自的多個芯片單元中的每個的實測位置。根據(jù)本公開的實施例,UBM焊盤119形成在標稱參考位置119’處,而不考慮各自的多個芯片單元中的每個的實測位置。在圖5Β中所示的實施例中,UBM焊盤119和封裝輪廓130的實際位置的位置與相應的標稱參考位置108’、130’相同。如圖所示,實際位置UBM通孔116也可以在作為標稱參考位置116’的位置中。
[0071]調整在CSP堆積結構中形成的單元細節(jié)圖案的位置以與面板中的每個芯片的實測位置對準的步驟也可以包括改變RDL圖案設計。在一個實施例中,改變RDL圖案設計的步驟包括從多個分立的不同設計選項中選擇最佳擬合RDL圖案設計。在圖6中提供多個分立的不同設計選項的圖解。6.例如,每個象限1-1X表示在接合焊盤105的實測位置與參考接合焊盤位置105’之間的一系列δ值。例如,如果δ值對應于圖6中的點240,則選擇用于象限VI的RDL圖案設計。如果δ值對應于圖6中的點142,則選擇用于象限IX的RDL圖案。以這種方式,設計工具可以基于每個單獨的芯片的相應的S值而自動產(chǎn)生用于這個特定芯片的給定最佳擬合圖案。例如,與象限相關聯(lián)的不同設計圖案中的每個可以具有用于RDL圖案的不同的大小、形狀和/或取向。雖然圖6示出九個不同設計選項,但應理解,可以使用任何數(shù)目個分立的不同設計選項。
[0072]在一個實施例中,調整在CSP堆積結構中形成的單元細節(jié)圖案的位置以與面板中的每個芯片的實測位置對準的步驟包括用動態(tài)設計方法改變RDL圖案設計。例如,基于每個特定芯片單元的相應的δ值,可以動態(tài)地產(chǎn)生用于每個特定芯片單元的定制RDL圖案。
[0073]在應用中,根據(jù)本公開的實施例,可以預想到若干變化。例如,調整在CSP堆積結構中形成的單元細節(jié)圖案的方式可以取決于使單元細節(jié)圖案與面板中的各自的芯片對準所需的調整量。在第一級操作中,在δ值為最小的情況下,預期第一通孔112位置的調整可能足以補償芯片152的未對準。在第一變化中,如果參考的第一通孔捕獲焊盤118’不再與調整后的第一通孔112位置充分重疊,則可能需要使RDL圖案114位置的全部或一部分調整與第一通孔112位置被調整相同的δ值。在第二變化中,在RDL圖案114位置的調整不足夠的情況下,可以改變RDL圖案114的設計,以使得第一通孔捕獲焊盤118與第一通孔112對準,并且UBM通孔捕獲焊盤120與UBM通孔116對準。這可以通過基于圖6中所示的象限中的δ值的位置來選擇用于各自的芯片單元中的每個的RDL圖案114的最佳擬合設計來實現(xiàn),或者通過動態(tài)地設計用于每個芯片單元的定制RDL圖案114來實現(xiàn)。
[0074]如上文所描述,可以利用根據(jù)本公開的實施例的自適性圖案化技術來使堆積結構100內的特征(諸如第一通孔112和RDL圖案114)圖案化。在一個實施例中,自適性圖案化技術可以用于堆積結構內的任何結構。例如,堆積結構可以包含多個層、通孔和RDL圖案。在一個實施例中,自適性圖案化技術可以包括第一真實位置的測量,之后是第一通孔和RDL-1的自適性圖案化,然后是第二真實位置的測量,之后是通孔-2和RDL-2的自適性圖案化,然后是真實位置‘η’的測量,之后是通孔_η和RDL-n的自適性圖案化。
[0075]根據(jù)本公開的實施例,可以從面板或網(wǎng)狀晶片分割許多芯片封裝。所述許多芯片封裝可以由相對取向的獨特統(tǒng)計范圍來表征。在常規(guī)工藝中,在多個芯片在整個面板上未對準的情況下,所述許多芯片封裝的第一通孔112相對于各自的芯片152輪廓的未對準在整個所述許多芯片封裝上的統(tǒng)計平均值與芯片152相對于封裝輪廓130的未對準的統(tǒng)計平均值成正比。這些關系可以如下表示:
[0076]Δ (av&lot) (112,152)?Δ (av&lot) (152,130)
[0077]根據(jù)本公開的實施例,可以針對每個單獨的芯片調整第一通孔112以補償各自的芯片152的未對準。因此,第一通孔112相對于各自的芯片152輪廓的未對準在整個所述許多芯片封裝上的統(tǒng)計平均值顯著小于芯片152相對于封裝輪廓130的未對準的統(tǒng)計平均值。這些關系可以如下表示:
[0078]A(av&lot)(112, 152)?A(av&lot)(152, 130)
[0079]在一個實施例中,第一通孔112相對于各自的芯片152輪廓的未對準在整個所述許多芯片封裝上的統(tǒng)計平均值為零。
_0] A(avg’lot)(112,152) =0
[0081 ] 某些實施例可以被實施為計算機程序產(chǎn)品,所述計算機程序產(chǎn)品可以包括存儲在永久的機器可讀介質上的指令。這些指令可用于對通用或專用處理器編程以執(zhí)行所述操作。機器可讀介質包括用于存儲或傳輸機器(例如,計算機)可讀形式的信息(例如,軟件、處理應用)的任何機構。機器可讀介質可以包括(但不限于)磁性存儲介質(例如,軟盤);光學存儲介質(例如,CD-ROM);磁光存儲介質;只讀存儲器(ROM);隨機存取存儲器(RAM);可擦除可編程存儲器(例如,EPROM和EEPR0M);快閃存儲器;或適合于存儲電子指令的另一種類型的介質。
[0082]另外,一些實施例可以在分布式計算機環(huán)境中實施,其中機器可讀介質存儲在不止一個計算機系統(tǒng)中和/或由不止一個計算機系統(tǒng)執(zhí)行。另外,可以在連接計算機系統(tǒng)的整個通信介質上拉取或推送在計算機系統(tǒng)之間傳送的信息。
[0083]本文所描述的數(shù)字處理器件可以包括一個或多個通用處理器件,諸如微處理器或中央處理單元、控制器等?;蛘?,數(shù)字處理器件可以包括一個或多個專用處理器件,諸如數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。在替代實施例中,例如,數(shù)字處理器件可以是網(wǎng)絡處理器,該網(wǎng)絡處理器具有包括核心單元和多個微引擎的多個處理器。另外,數(shù)字處理器件可以包括通用處理器件和專用處理器件的任何組合。
[0084]可以用如圖7中所示的自適性圖案化系統(tǒng)160來執(zhí)行本公開的實施例。操作可以由硬件部件、軟件、固件或其組合執(zhí)行。通過本文所述的多種總線162提供的信號中的任何者可以與其他信號一起被時分多路傳輸并通過一個或多個公用總線提供。如圖所示,可以將面板或網(wǎng)狀晶片164供應到檢查工具166,檢查工具166測量面板上的多個器件單元的位置并且創(chuàng)建包含多個器件單元中的每個的實測位置的文件168。隨后,基于多個器件單元中的每個的實測位置,存儲在服務器176上的設計軟件創(chuàng)建用于多個器件單元中的每個的圖案設計文件170。圖案化機器172輸入圖案設計并且在多個器件單元中的每個上方形成經(jīng)圖案化的特征。從檢查工具166將面板或網(wǎng)狀晶片提供給圖案化機器172。可以從圖案化機器172輸出圖案化的面板174。
[0085]在一個實施例中,設計軟件還創(chuàng)建用于設計的至少一個層的新圖,該新圖被調整使得第一通孔和/或RDL圖案與多個器件單元中的每個的實測位置對準。在一個實施例中,軟件包括用于自適性圖案化的算法。例如,算法可以基于δ值調整特征的x-y位置或取向。在一個實施例中,算法可以基于S值從若干分立的設計選項中選擇特征圖案。在一個實施例中,算法可以基于δ值動態(tài)地設計特征。
[0086]圖7中所提供的示意圖指示根據(jù)本公開的實施例的工藝的次序,然而,實際設備未必如所說明般布置。如圖所示,設計軟件存儲在單獨的服務器176上,單獨的服務器176也可以存儲包括面板上的多個器件單元的標稱參考位置的面板圖。并不要求設計軟件存儲在單獨的服務器176上。例如,設計軟件可以存儲在檢查工具166或圖案化機器172上。有可能將所有部件集成到單個系統(tǒng)中。
[0087]可以利用服務器176來控制自適性圖案化系統(tǒng)160的任何部分或整個自適性圖案化系統(tǒng)160。在一個實施例中,服務器176包括上面存儲有指令的存儲器179,所述指令在由處理器178執(zhí)行時使處理器指示檢查工具166來測量面板的多個器件單元中的每個的位置、基于各自的器件單元中的每個的實測位置來創(chuàng)建用于各自的多個器件單元中的每個的單元特定圖案,并且指示圖案化工具172在多個器件單元中的每個上方形成單元特定圖案,其中每個單元特定圖案與各自的器件單元對準。在一個實施例中,基于各自的器件單元中的每個的實測位置來創(chuàng)建用于各自的多個器件單元中的每個的單元特定圖案的步驟可以包括調整至少一個單元特定圖案的x-y位置和/或取向、從若干分立的設計選項中選擇、或動態(tài)地產(chǎn)生單元特定圖案。
[0088]圖9中所提供的方法圖示出自適性圖案化方法180的特定實施例,所述方法包括:測量面板的多個器件單元中的每個的位置(步驟182);定義多個器件單元中的每個上的至少一個特征的參考位置,其中與多個器件單元中的至少一個的參考位置相比,實測位置具有不同的x-y位置或取向(步驟186);通過處理器基于各自的器件單元中的每個的實測位置來創(chuàng)建用于