晶圓涂布系統(tǒng)與晶片封裝體的制備方法
【專利摘要】一種晶圓涂布系統(tǒng)與晶片封裝體的制備方法。該晶圓涂布系統(tǒng)包含一晶圓底座、一流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置以及一晶圓傾斜升降銷(xiāo)。晶圓底座具有一乘載部與一旋轉(zhuǎn)部，乘載部裝設(shè)于旋轉(zhuǎn)部上，并用以乘載一晶圓，且旋轉(zhuǎn)部用以相對(duì)于一預(yù)定軸旋轉(zhuǎn)。流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置位于晶圓底座上方，用以噴灑一流動(dòng)性絕緣材料至晶圓，而晶圓傾斜升降銷(xiāo)設(shè)置使晶圓與重力方向夾一第一銳角。本發(fā)明不僅提升了晶片封裝體的絕緣性，還能夠避免后續(xù)形成的導(dǎo)電層產(chǎn)生斷線。
【專利說(shuō)明】
晶圓涂布系統(tǒng)與晶片封裝體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明關(guān)于一種晶圓涂布系統(tǒng)，以及使用此晶圓涂布系統(tǒng)的一種晶片封裝體的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在各項(xiàng)電子產(chǎn)品要求多功能且外型尚須輕薄短小的需求之下，各項(xiàng)電子產(chǎn)品所對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體晶片，不僅其尺寸微縮化，當(dāng)中的布線密度亦隨之提升，因此后續(xù)在制造半導(dǎo)體晶片封裝體的挑戰(zhàn)亦漸趨嚴(yán)峻。其中，晶圓級(jí)晶片封裝是半導(dǎo)體晶片封裝方式的一種，是晶圓上所有晶片生產(chǎn)完成后，直接對(duì)整片晶圓上所有晶片進(jìn)行封裝制程及測(cè)試，完成之后才切割制成單顆晶片封裝體的晶片封裝方式。
[0003]在半導(dǎo)體晶片尺寸微縮化、布線密度提高的情形之下，晶片的絕緣性質(zhì)是當(dāng)今晶片封裝技術(shù)重要的研發(fā)方向之一，以防止產(chǎn)生錯(cuò)誤的電性連接。通常使用氧化物作為晶片的絕緣層，但氧化物耗資昂貴，且沉積氧化物的方式繁復(fù)且耗時(shí)，而降低了制程效率。因此，環(huán)氧樹(shù)酯系材料逐漸取代氧化物作為晶片封裝體的絕緣層。
[0004]然而，環(huán)氧樹(shù)酯系材料易受重力影響而聚集，其將不利于形成均勻的絕緣層，而大幅降低晶片封裝體的良率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明提供一種晶圓涂布系統(tǒng)以及使用此晶圓涂布系統(tǒng)的一種晶片封裝體的制備方法，以形成均勻的絕緣層。
[0006]本發(fā)明的一態(tài)樣提供一種晶圓涂布系統(tǒng)，包含一晶圓底座、一流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置以及一晶圓傾斜升降銷(xiāo)。晶圓底座具有一乘載部與一旋轉(zhuǎn)部，乘載部裝設(shè)于旋轉(zhuǎn)部上，并用以乘載一晶圓，且旋轉(zhuǎn)部用以相對(duì)于一預(yù)定軸旋轉(zhuǎn)。流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置位于晶圓底座上方，用以噴灑一流動(dòng)性絕緣材料至晶圓，而晶圓傾斜升降銷(xiāo)設(shè)置使晶圓與重力方向夾一第一銳角。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，晶圓傾斜升降銷(xiāo)位于晶圓底座的下方。
[0008]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，晶圓傾斜升降銷(xiāo)位于乘載部與旋轉(zhuǎn)部之間。
[0009]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，晶圓傾斜升降銷(xiāo)控制第一銳角于45度至89度之間。
[0010]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，還包含一加熱器連接至乘載部，以加熱晶圓。
[0011]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，流動(dòng)性絕緣材料為感光性環(huán)氧樹(shù)脂。
[0012]本發(fā)明的一態(tài)樣提供一種晶圓涂布系統(tǒng)，包含一晶圓底座、一流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置以及一晶圓傾斜升降銷(xiāo)。晶圓底座具有一乘載部與一旋轉(zhuǎn)部，乘載部裝設(shè)于旋轉(zhuǎn)部上，并用以乘載一晶圓，且旋轉(zhuǎn)部用以相對(duì)于一預(yù)定軸旋轉(zhuǎn)。流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置位于晶圓底座上方，流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置包含一噴嘴與一噴嘴移動(dòng)單元。噴嘴設(shè)置以噴灑流動(dòng)性絕緣材料，而噴嘴移動(dòng)單元連接噴嘴，使噴嘴于晶圓上方軸向來(lái)回移動(dòng)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，晶圓涂布系統(tǒng)還包含一連接桿連接乘載部與噴嘴移動(dòng)單元。
[0014]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，晶圓涂布系統(tǒng)還包含晶圓傾斜升降銷(xiāo)，設(shè)置使晶圓與重力方向夾第一銳角。
[0015]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，還包含一噴嘴移動(dòng)單元傾斜升降銷(xiāo)設(shè)置于乘載部與噴嘴移動(dòng)單元之間，以使噴嘴移動(dòng)單元與重力方向夾一第二銳角。
[0016]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，流動(dòng)性絕緣材料為感光性環(huán)氧樹(shù)脂。
[0017]本發(fā)明的另一態(tài)樣提供一種晶片封裝體的制備方法，包含下列步驟:先提供一晶圓，其包含一導(dǎo)電墊、以及相對(duì)的一第一表面與一第二表面;接著形成一穿孔自第二表面朝第一表面延伸，以暴露導(dǎo)電墊;再傾斜晶圓，使晶圓與重力方向夾一第一銳角;再旋轉(zhuǎn)晶圓，并噴灑一流動(dòng)性絕緣材料至晶圓的第二表面上與穿孔中；最后固化流動(dòng)性絕緣材料。
[0018]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，還包含下列步驟。移除穿孔中的流動(dòng)性絕緣材料以暴露導(dǎo)電墊，并形成一導(dǎo)電層于第二表面上與穿孔中。再形成一保護(hù)層覆蓋導(dǎo)電層后，接著圖案化保護(hù)層以形成一開(kāi)口暴露導(dǎo)電層。最后形成一外部導(dǎo)電連結(jié)于該開(kāi)口中。
[0019]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，還包含沿著一切割道切割晶圓，以形成一晶片封裝體。
[0020]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，固化流動(dòng)性絕緣材料的溫度介于35°C至45 0C之間。
[0021]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，第一銳角介于45度至89度之間。
[0022]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，第一銳角介于70度至89度之間。
[0023]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，第一銳角介于85度至89度之間。
[0024]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，傾斜晶圓使流動(dòng)性絕緣材料自穿孔的一底部流動(dòng)至穿孔的一側(cè)壁。
[0025]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，流動(dòng)性絕緣材料為一感光性環(huán)氧樹(shù)脂。
[0026]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，固化流動(dòng)性絕緣材料后還包含水平置放晶圓。
[0027]本發(fā)明的另一態(tài)樣提供一種晶片封裝體的制備方法，包含下列步驟:先提供一晶圓，其包含一導(dǎo)電墊、以及相對(duì)的一第一表面與一第二表面;接著形成一穿孔自第二表面朝第一表面延伸，以暴露導(dǎo)電墊，再傾斜晶圓，使晶圓與重力方向夾一第一銳角;旋轉(zhuǎn)晶圓，并使用流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置噴灑流動(dòng)性絕緣材料，流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置包含一噴嘴與一噴嘴移動(dòng)單元，噴嘴噴灑流動(dòng)性絕緣材料，而噴嘴移動(dòng)單元連接噴嘴，使噴嘴于晶圓上方軸向來(lái)回移動(dòng);最后固化流動(dòng)性絕緣材料。
[0028]根據(jù)本發(fā)明一或多個(gè)實(shí)施方式，晶片封裝體的制備方法還包含傾斜晶圓，使晶圓與重力方向夾第一銳角。
[0029]本發(fā)明不僅提升了晶片封裝體的絕緣性，還能夠避免后續(xù)形成的導(dǎo)電層產(chǎn)生斷線。
【附圖說(shuō)明】
[0030]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附圖式的詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0031]圖1繪式本發(fā)明的部分實(shí)施例中，一種晶圓涂布系統(tǒng)的剖面圖；
[0032]圖2繪式本發(fā)明的其他部分實(shí)施例中，一種晶圓涂布系統(tǒng)的剖面圖；
[0033]圖3繪式本發(fā)明的其他部分實(shí)施例中，一種晶圓涂布系統(tǒng)的剖面圖；
[0034]圖4繪示根據(jù)本發(fā)明部分實(shí)施方式的晶片封裝體的制造方法流程圖；
[0035]圖5A?5F繪示本發(fā)明部分實(shí)施方式中晶片封裝體在制程各個(gè)階段的剖面圖；
[0036]圖6繪示本發(fā)明部分實(shí)施方式中晶圓傾斜的示意圖；
[0037]圖7A為圖6的晶片區(qū)位于位置A時(shí)，沿著剖線AA的剖面圖；
[0038]圖7B為圖6的晶片區(qū)位于位置B時(shí)，沿著剖線BB的剖面圖；
[0039]圖7C為圖6的晶片區(qū)位于位置C時(shí)，沿著剖線CC的剖面圖；以及
[0040]圖7D為圖6的晶片區(qū)位于位置D時(shí)，沿著剖線DD的剖面圖。
[0041]其中，附圖中符號(hào)的簡(jiǎn)單說(shuō)明如下:
[0042]100:晶圓涂布系統(tǒng)510:導(dǎo)電墊
[0043]110:晶圓底座520:第一表面
[0044]112:承載部530:第二表面
[0045]114:旋轉(zhuǎn)部540:穿孔
[0046]116:預(yù)訂軸542:右側(cè)壁
[0047]120:晶圓傾斜升降銷(xiāo)544:左側(cè)壁
[0048]130:流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置546:前側(cè)壁
[0049]132:噴嘴548:后側(cè)壁
[0050]134:噴嘴移動(dòng)單元550:流動(dòng)性絕緣材料
[0051]136:方向560:導(dǎo)電層
[0052]138:方向570:保護(hù)層
[0053]140:加熱器572:開(kāi)口
[0054]150:流動(dòng)性絕緣材料580:外部導(dǎo)電連結(jié)
[0055]160:連接桿595:切割道
[0056]200:晶圓涂布系統(tǒng)610:方向
[0057]300:晶圓涂布系統(tǒng)620:方向
[0058]360:噴嘴移動(dòng)單元傾斜升降銷(xiāo)A、B、C、D:位置
[0059]410 ?480:步驟T1、T2、T3:厚度
[0060]500:晶圓α:第一銳角
[0061]500a:晶片區(qū)β:第二銳角。
【具體實(shí)施方式】
[0062]以下將以圖式揭露本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式，為明確說(shuō)明起見(jiàn)，許多實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說(shuō)明。然而，應(yīng)了解到，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)不應(yīng)用以限制本發(fā)明。也就是說(shuō)，在本發(fā)明部分實(shí)施方式中，這些實(shí)務(wù)上的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡(jiǎn)化圖式起見(jiàn)，一些已知慣用的結(jié)構(gòu)與元件在圖式中將以簡(jiǎn)單示意的方式繪示。
[0063]請(qǐng)先參閱圖1，圖1繪式本發(fā)明的部分實(shí)施例中，一種晶圓涂布系統(tǒng)的剖面圖。一晶圓涂布系統(tǒng)100包含一晶圓底座110、一晶圓傾斜升降銷(xiāo)120以及一流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置130。晶圓底座110包含一承載部112與一旋轉(zhuǎn)部114，其中承載部112裝設(shè)于旋轉(zhuǎn)部114上以乘載一晶圓500。而旋轉(zhuǎn)部114用以相對(duì)于一預(yù)訂軸116旋轉(zhuǎn)。
[0064]晶圓傾斜升降銷(xiāo)120位于晶圓底座110的下方。晶圓傾斜升降銷(xiāo)120可提高或降低晶圓底座110其中一側(cè)的高度，以令使晶圓底座110上的晶圓500與重力方向夾一第一銳角α ο流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置130則位于晶圓底座110上方，以噴灑流動(dòng)性絕緣材料150至晶圓500上。
[0065]值得注意的是，晶圓傾斜升降銷(xiāo)120的位置并不以圖1為限。請(qǐng)參閱圖2，圖2繪式本發(fā)明的其他部分實(shí)施方式中，一種晶圓涂布系統(tǒng)的剖面圖。在圖2中，與圖1相同的元件使用相同的元件符號(hào)，在此不再詳述。圖2的晶圓涂布系統(tǒng)200與圖1的晶圓涂布系統(tǒng)100之間的差別在于，晶圓傾斜升降銷(xiāo)120位于晶圓底座110的乘載部112與旋轉(zhuǎn)部114之間。晶圓傾斜升降銷(xiāo)120提高或降低乘載部112其中一側(cè)的高度，同樣可令使乘載部112上的晶圓500與重力方向夾一第一銳角*:1。
[0066]更詳細(xì)的說(shuō)，流動(dòng)性絕緣材料150覆蓋晶圓500的表面，還進(jìn)入晶圓500的穿孔中覆蓋穿孔的底部與側(cè)壁，以作為絕緣層。晶圓500與重力方向之間的第一銳角α使流動(dòng)性高的流動(dòng)性絕緣材料150自穿孔的底部流往側(cè)壁，不會(huì)在穿孔底部累積過(guò)厚的流動(dòng)性絕緣材料150。同時(shí)，此第一銳角α亦避免晶圓500表面的流動(dòng)性絕緣材料150因重力流的影響而流向穿孔底部，以維持晶圓500良好的絕緣性。在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，晶圓傾斜升降銷(xiāo)120控制第一銳角α于45度至89度之間。在本發(fā)明的其他部分實(shí)施例中，晶圓傾斜升降銷(xiāo)120控制第一銳角α于70度至89度之間。在本發(fā)明的其他部分實(shí)施例中，晶圓傾斜升降銷(xiāo)120控制第一銳角(:1于85度至89度之間。
[0067]在噴灑流動(dòng)性絕緣材料15O的過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)部114還相對(duì)于預(yù)定軸116旋轉(zhuǎn)晶圓500，使流動(dòng)性絕緣材料150能均勻的流往各個(gè)方向的側(cè)壁。此外，晶圓涂布系統(tǒng)100還包含一加熱器140連接至承載部112。加熱器140提供熱能至承載部112，以加熱固化噴灑至晶圓500上的流動(dòng)性絕緣材料150，而完成絕緣層的制備步驟。在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)部114可依制程需求調(diào)控適當(dāng)轉(zhuǎn)速，以制備均勻的絕緣層。
[0068]流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置130包含一噴嘴132與一噴嘴移動(dòng)單元134。噴嘴132設(shè)置以噴灑流動(dòng)性絕緣材料150，而噴嘴移動(dòng)單元134設(shè)置以使噴嘴132能于晶圓500上方來(lái)回軸向移動(dòng)。具體而言，晶圓500中有多個(gè)晶片區(qū)，其在切割后形成獨(dú)立的晶片封裝體。在旋轉(zhuǎn)部114相對(duì)于預(yù)定軸116旋轉(zhuǎn)晶圓500時(shí)，噴嘴移動(dòng)單元134使噴嘴132沿著方向136或方向138來(lái)回的軸向移動(dòng)至此些晶片區(qū)上方，以在每個(gè)晶片區(qū)中均勻的噴灑流動(dòng)性絕緣材料150。
[0069]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，圖1的晶圓涂布系統(tǒng)100還具有一連接桿160，設(shè)置以連接乘載部112與流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置130的噴嘴移動(dòng)單元134，因此在傾斜晶圓500的同時(shí)會(huì)傾斜噴嘴移動(dòng)單元134，使其與水平面之間具有一第二銳角β。連接桿160使第一銳角α與第二銳角β具有相同的角度，以讓噴嘴132在移動(dòng)時(shí)與晶圓500之間的垂直距離維持恒定，且噴嘴132能以大致垂直的方向噴灑流動(dòng)性絕緣材料150至晶圓500上的各個(gè)晶片區(qū)中。
[0070]在本發(fā)明的其他部分實(shí)施例中，第一銳角α可不同于第二銳角β。請(qǐng)先參閱圖3，圖3繪式本發(fā)明的其他部分實(shí)施方式中，一種晶圓涂布系統(tǒng)的剖面圖。在圖3中，與圖1相同的元件使用相同的元件符號(hào)，在此不再詳述。圖3的晶圓涂布系統(tǒng)300與圖1的晶圓涂布系統(tǒng)100之間的差別在于，晶圓涂布系統(tǒng)300還具有一噴嘴移動(dòng)單元傾斜升降銷(xiāo)360設(shè)置于乘載部112與噴嘴移動(dòng)單元134之間，其可提高或降低噴嘴移動(dòng)單元134其中一側(cè)的高度，以令使噴嘴移動(dòng)單元134與重力方向夾一第一銳角β。噴嘴移動(dòng)單元傾斜升降銷(xiāo)360使第一銳角α可不同于第二銳角β，因此噴嘴132在移動(dòng)時(shí)與晶圓500之間能具有不同的垂直距離。此外，噴嘴132并非垂直對(duì)準(zhǔn)晶圓500，而以大致斜向的方向噴灑流動(dòng)性絕緣材料150至晶圓500上的各個(gè)晶片區(qū)中。換句話說(shuō)，斜向噴灑可增加流動(dòng)性絕緣材料150于穿孔側(cè)壁上的沉積量，進(jìn)而減少穿孔底部的流動(dòng)性絕緣材料150的厚度。
[0071]請(qǐng)接著參閱圖4，圖4繪示根據(jù)本發(fā)明部分實(shí)施方式的晶片封裝體的制造方法流程圖。請(qǐng)同時(shí)參閱圖5Α?5F以進(jìn)一步理解晶片封裝體的制備過(guò)程，圖5Α?5F繪示晶片封裝體在制程各個(gè)階段的剖面圖。
[0072]請(qǐng)先參閱步驟410與圖5Α，提供一晶圓500，其中晶圓500包含一導(dǎo)電墊510、以及相對(duì)的一第一表面520與一第二表面530。晶圓500上具有多個(gè)晶片區(qū)，在后續(xù)制程后會(huì)切割此些晶片區(qū)以形成多個(gè)晶片封裝體。在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，晶圓500包含半導(dǎo)體元件、內(nèi)層介電層(ILD)、內(nèi)金屬介電層(IMD)、鈍化層(passivat1n layer)與內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)，其中導(dǎo)電墊510可為內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)中的金屬層。
[0073]請(qǐng)繼續(xù)參閱步驟420與圖5B，形成一穿孔540自第二表面530朝第一表面520延伸，并暴露導(dǎo)電墊410。形成穿孔540的方式例如可以是微影蝕刻，但不以此為限。
[0074]請(qǐng)接著參閱步驟430，傾斜晶圓500，使晶圓500與重力方向夾一第一銳角α?？蓪⒕A500置于圖1所示的晶圓涂布系統(tǒng)100的晶圓底座110上，并使用晶圓傾斜升降銷(xiāo)120調(diào)整晶圓底座110—側(cè)的高度，以傾斜晶圓500 ο但本發(fā)明并不以此為限，亦可使用任何合適的方法來(lái)傾斜晶圓500，而不影響本發(fā)明的精神。請(qǐng)同時(shí)參閱圖6，圖6繪示本發(fā)明部分實(shí)施方式中晶圓傾斜的示意圖。為了清楚說(shuō)明本發(fā)明，圖6只繪示單一晶片區(qū)500a于晶圓500中，但應(yīng)理解的是，晶圓500具有多個(gè)晶片區(qū)，而多條切割道分離此些晶片區(qū)，且晶圓500與重力方向之間夾一第一銳角α。在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，第一銳角α介于45度至89度之間。在本發(fā)明的其他部分實(shí)施例中，第一銳角α介于70度至89度之間。在本發(fā)明的其他部分實(shí)施例中，第一銳角α介于85度至89度之間。
[0075]在本實(shí)施例中，在晶圓500中形成穿孔540后再傾斜晶圓500，但不以此為限。在本發(fā)明的其他部分實(shí)施例中，可在形成穿孔540前就先傾斜晶圓500。
[0076]請(qǐng)繼續(xù)參閱步驟440，旋轉(zhuǎn)晶圓500，并噴灑流動(dòng)性絕緣材料550至晶圓500的第二表面530上與穿孔540中?？墒褂镁A涂布系統(tǒng)100的流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置130噴灑流動(dòng)性絕緣材料550，而旋轉(zhuǎn)部114相對(duì)于預(yù)定軸116旋轉(zhuǎn)晶圓500，例如可使晶圓500沿方向610或方向620旋轉(zhuǎn)。如前所述，噴嘴132通過(guò)噴嘴移動(dòng)單元134于晶圓500上方軸向來(lái)回移動(dòng)，以均勻噴灑流動(dòng)性絕緣材料550至各個(gè)晶片區(qū)500a中。此外，噴嘴移動(dòng)單元134與重力方向之間的第二銳角β可相同或不同于第一銳角α。在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，可依制程需求調(diào)控晶圓500的旋轉(zhuǎn)速度。
[0077]接者請(qǐng)參閱圖7Α至7D以理解噴灑流動(dòng)性絕緣材料550至晶圓500上的機(jī)制。圖7Α至7D為晶圓旋轉(zhuǎn)時(shí)，晶片區(qū)500a沿著不同剖線的剖面示意圖。
[0078]請(qǐng)先參閱圖6與圖7A。圖7A為圖6的晶片區(qū)500a位于位置A時(shí)，沿著剖線AA的剖面圖。如圖6與圖7A所示，因晶圓500與重力方向夾第一銳角α，流動(dòng)性高的流動(dòng)性絕緣材料550會(huì)流動(dòng)聚集至穿孔540的右側(cè)壁542上，增加右側(cè)壁542上的流動(dòng)性絕緣材料550的厚度，并相應(yīng)減少穿孔540的左側(cè)壁544上流動(dòng)性絕緣材料550的厚度。
[0079]接著參閱圖6與圖7B。圖7B為圖6的晶片區(qū)500a位于位置B時(shí)，沿著剖線BB的剖面圖。如圖6與圖7B所示，在沿著方向610旋轉(zhuǎn)晶圓500使晶片區(qū)500a移動(dòng)至位置B時(shí)，因晶圓500與重力方向夾第一銳角α，流動(dòng)性絕緣材料550會(huì)流動(dòng)聚集至穿孔540的前側(cè)壁546，增加前側(cè)壁546上流動(dòng)性絕緣材料550的厚度。相對(duì)的，穿孔540的后側(cè)壁548上的流動(dòng)性絕緣材料550的厚度減少。
[0080]繼續(xù)參閱圖6與圖7C。圖7C為圖6的晶片區(qū)500a位于位置C時(shí)，沿著剖線CC的剖面圖。如圖6與圖7C所示，繼續(xù)沿著方向610旋轉(zhuǎn)晶圓500使晶片區(qū)500a移動(dòng)至位置C時(shí)，因晶圓500與重力方向夾第一銳角α，部分流動(dòng)性絕緣材料550會(huì)自穿孔540的右側(cè)壁542流往左側(cè)壁544，不但進(jìn)一步增加左側(cè)壁544上的流動(dòng)性絕緣材料550的厚度，亦相對(duì)的減少右側(cè)壁542上的流動(dòng)性絕緣材料550的厚度，使左側(cè)壁544與右側(cè)壁542上的流動(dòng)性絕緣材料550具有大致相同的厚度。
[0081 ]最后參閱圖6與圖7D。圖7D為圖6的晶片區(qū)500a位于位置D時(shí)，沿著剖線DD的剖面圖。如圖7D所示，繼續(xù)沿著方向610旋轉(zhuǎn)晶圓500使晶片區(qū)500a移動(dòng)至位置D時(shí)，因晶圓500與重力方向夾第一銳角α，部分流動(dòng)性絕緣材料550會(huì)自穿孔540的前側(cè)壁546流往后側(cè)壁548，不但進(jìn)一步增加后側(cè)壁548上的流動(dòng)性絕緣材料550的厚度，亦相對(duì)的減少前側(cè)壁546上的流動(dòng)性絕緣材料550的厚度，使前側(cè)壁546與后側(cè)壁548上的流動(dòng)性絕緣材料550具有大致相同的厚度。
[0082]通過(guò)傾斜晶圓500使流動(dòng)性高的流動(dòng)性絕緣材料550流往穿孔540的側(cè)壁，以減少在穿孔540底部累積的流動(dòng)性絕緣材料550，其將有利于后續(xù)制程。同時(shí)，此第一銳角α亦避免晶圓500的第二表面530上的流動(dòng)性絕緣材料550因重力流的影響而流向穿孔540底部，而維持晶圓500良好的絕緣性。此外，可重復(fù)圖7Α至7D的步驟數(shù)次，以確保流動(dòng)性絕緣材料550能均勻的流往各個(gè)方向的側(cè)壁上。值得注意的是，為了清楚說(shuō)明本發(fā)明，圖7Α至7D繪示流動(dòng)性絕緣材料550噴灑至穿孔540的四個(gè)側(cè)壁542、544、546與548的機(jī)制。但所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解本發(fā)明并不以此為限，旋轉(zhuǎn)晶圓500為連續(xù)性的動(dòng)作，以使各個(gè)方向的側(cè)壁均具有大致均勻的流動(dòng)性絕緣材料550。
[0083]在本發(fā)明的其他部分實(shí)施例中，可不旋轉(zhuǎn)晶圓500，而在噴灑流動(dòng)性絕緣材料550時(shí)不斷改變傾斜角度。舉例來(lái)說(shuō)，不斷的調(diào)控晶圓傾斜升降銷(xiāo)120以使晶圓底座110上的晶圓500往前、往后、往左、往右或任意的方向傾斜，使流動(dòng)性絕緣材料550能均勻的流往各個(gè)方向的側(cè)壁上。
[0084]請(qǐng)繼續(xù)參閱步驟450與圖5C，固化流動(dòng)性絕緣材料550。晶圓涂布系統(tǒng)100中的加熱器140提供熱能至乘載臺(tái)112，以固化晶圓500中的流動(dòng)性絕緣材料550。其中固化晶圓500的溫度介于35°C至45°C之間。在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，在固化流動(dòng)性絕緣材料550后即水平置放晶圓500，以進(jìn)行后續(xù)的步驟。例如，再次調(diào)整晶圓傾斜升降銷(xiāo)120使晶圓500平行于水平面。如圖5C所示，在固化后，穿孔540底部上的流動(dòng)性絕緣材料550具有厚度Tl，穿孔540側(cè)壁上的流動(dòng)性絕緣材料550具有厚度T2，而第二表面530上的流動(dòng)性絕緣材料550具有厚度T3。需先說(shuō)明的是，傾斜晶圓500確保穿孔540的側(cè)壁與第二表面530交界處的流動(dòng)性絕緣材料550仍維持一定的厚度，并不會(huì)流入穿孔540中而累積于穿孔540的底部，因此提升了第二表面530的絕緣性。再者，穿孔540的底部不會(huì)累積過(guò)厚的流動(dòng)性絕緣材料550。在本發(fā)明的部分實(shí)施方式中，厚度T1、T2與T3大致相同。在本發(fā)明的其他部分實(shí)施方式中，厚度T3大于厚度Τ2，而厚度Τ2還大于厚度Tl。
[0085]請(qǐng)接著參閱步驟460與圖5D，移除穿孔540中的流動(dòng)性絕緣材料550以暴露導(dǎo)電墊510，并形成一導(dǎo)電層560于第二表面530上與穿孔540中。在本實(shí)施例中，此流動(dòng)性絕緣材料550為感光性環(huán)氧樹(shù)脂，因此可直接以微影蝕刻方式來(lái)圖案化流動(dòng)性絕緣材料550，而不需使用光阻層即可定義流動(dòng)性絕緣材料550的圖案。圖案化后，穿孔540底部的流動(dòng)性絕緣材料550被移除，使導(dǎo)電墊510于穿孔540中暴露出來(lái)。接著可利用例如是濺鍍、蒸鍍、電鍍或無(wú)電鍍的方式來(lái)沉積導(dǎo)電材料于流動(dòng)性絕緣材料550與穿孔540中的導(dǎo)電墊510上，以形成導(dǎo)電層560。如前所述，傾斜晶圓500能降低穿孔540底部的流動(dòng)性絕緣材料550的厚度Tl，避免了圖案化過(guò)厚的流動(dòng)性絕緣材料550時(shí)產(chǎn)生下切(undercut )，而造成后續(xù)形成的導(dǎo)電層560斷線。在本發(fā)明的部分實(shí)施例中，導(dǎo)電層560的材質(zhì)例如可以采用招(aluminum)、銅(copper)、鎳(nickeI)或其他合適的導(dǎo)電材料。
[0086]請(qǐng)接著參閱步驟470與圖5E，形成一保護(hù)層570于導(dǎo)電層560上，并圖案化保護(hù)層570以形成開(kāi)口 572暴露導(dǎo)電層560?？赏ㄟ^(guò)刷涂環(huán)氧樹(shù)脂系的材料于導(dǎo)電層560上，以形成保護(hù)層570。接著，再圖案化保護(hù)層570以形成開(kāi)口 572，使部分的導(dǎo)電層560于保護(hù)層570的開(kāi)口 572中暴露出來(lái)。
[0087]最后請(qǐng)參閱步驟480，并請(qǐng)參閱圖5F，形成一外部導(dǎo)電連結(jié)580于開(kāi)口中，并沿著一切割道595切割晶圓500，以形成一晶片封裝體。外部導(dǎo)電連結(jié)580為焊球、凸塊等業(yè)界熟知的結(jié)構(gòu)，且形狀可以為圓形、橢圓形、方形、長(zhǎng)方形，并不用以限制本發(fā)明。在形成外部導(dǎo)電連結(jié)580后，沿著切割道595切割晶圓500、流動(dòng)性絕緣材料550、導(dǎo)電層560與保護(hù)層570，以分離晶圓500上個(gè)多個(gè)晶片區(qū)500a，形成獨(dú)立的晶片封裝體。
[0088]由上述本發(fā)明實(shí)施例可知，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供的晶圓涂布系統(tǒng)可應(yīng)用于噴灑流動(dòng)性絕緣材料至晶圓上，以形成絕緣層。在此制程中，傾斜的晶圓使晶圓表面與穿孔側(cè)壁上的流動(dòng)性絕緣材料不易流動(dòng)至穿孔的底部，不僅能形成均勻的絕緣層，還提升了晶片封裝體的絕緣性。更重要的是，降低穿孔底部的流動(dòng)性絕緣材料的厚度使其在圖案化后不易形成下切，進(jìn)而避免后續(xù)形成的導(dǎo)電層產(chǎn)生斷線。綜前所述，本發(fā)明提供的晶圓涂布系統(tǒng)與晶片封裝體的制備方法能有效提升制程良率，進(jìn)而大幅減少制程成本。
[0089]以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶圓涂布系統(tǒng)，其特征在于，包含: 晶圓底座，具有乘載部與旋轉(zhuǎn)部，該乘載部裝設(shè)于該旋轉(zhuǎn)部上，并用以乘載晶圓，且該旋轉(zhuǎn)部用以相對(duì)于預(yù)定軸旋轉(zhuǎn)； 流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置，位于該晶圓底座上方，用以噴灑流動(dòng)性絕緣材料至該晶圓；以及 晶圓傾斜升降銷(xiāo)，設(shè)置使該晶圓與重力方向夾第一銳角。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓涂布系統(tǒng)，其特征在于，該晶圓傾斜升降銷(xiāo)位于該晶圓底座的下方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓涂布系統(tǒng)，其特征在于，該晶圓傾斜升降銷(xiāo)位于該乘載部與該旋轉(zhuǎn)部之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓涂布系統(tǒng)，其特征在于，該晶圓傾斜升降銷(xiāo)控制該第一銳角于45度至89度之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓涂布系統(tǒng)，其特征在于，還包含加熱器，該加熱器連接至該乘載部，以加熱該晶圓。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓涂布系統(tǒng)，其特征在于，該流動(dòng)性絕緣材料為感光性環(huán)氧樹(shù)脂。7.—種晶圓涂布系統(tǒng)，其特征在于，包含: 晶圓底座，具有乘載部與旋轉(zhuǎn)部，該乘載部裝設(shè)于該旋轉(zhuǎn)部上，并用以乘載晶圓，且該旋轉(zhuǎn)部用以相對(duì)于預(yù)定軸旋轉(zhuǎn)；以及 流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置位于該晶圓底座上方，該流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置包含: 噴嘴，設(shè)置以噴灑流動(dòng)性絕緣材料至該晶圓；以及 噴嘴移動(dòng)單元連接該噴嘴，使該噴嘴于該晶圓上方軸向來(lái)回移動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶圓涂布系統(tǒng)，其特征在于，還包含連接桿，該連接桿連接該乘載部與該噴嘴移動(dòng)單元。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶圓涂布系統(tǒng)，其特征在于，還包含晶圓傾斜升降銷(xiāo)，該晶圓傾斜升降銷(xiāo)使該晶圓與重力方向夾第一銳角。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶圓涂布系統(tǒng)，其特征在于，還包含噴嘴移動(dòng)單元傾斜升降銷(xiāo)，該晶圓傾斜升降銷(xiāo)設(shè)置于該乘載部與該噴嘴移動(dòng)單元之間，以使該噴嘴移動(dòng)單元與重力方向夾第二銳角。11.一種晶片封裝體的制備方法，其特征在于，包含: 提供晶圓，該晶圓包含導(dǎo)電墊、以及相對(duì)的第一表面與第二表面； 形成穿孔自該第二表面朝該第一表面延伸，以暴露該導(dǎo)電墊； 傾斜該晶圓，使該晶圓與重力方向夾第一銳角； 旋轉(zhuǎn)該晶圓，并噴灑流動(dòng)性絕緣材料至該晶圓的該第二表面上與該穿孔中；以及 固化該流動(dòng)性絕緣材料。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，還包含: 移除該穿孔中的該流動(dòng)性絕緣材料以暴露該導(dǎo)電墊； 形成導(dǎo)電層于第二表面上與該穿孔中； 形成保護(hù)層覆蓋該導(dǎo)電層； 圖案化該保護(hù)層以形成開(kāi)口暴露該導(dǎo)電層；以及 形成外部導(dǎo)電連結(jié)于該開(kāi)口中。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，還包含沿著切割道切割該晶圓，以形成晶片封裝體。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，固化該流動(dòng)性絕緣材料的溫度介于35 °C至45 0C之間。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，該第一銳角介于45度至89度之間。16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，該第一銳角介于70度至89度之間。17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，該第一銳角介于85度至89度之間。18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，傾斜該晶圓使該流動(dòng)性絕緣材料自該穿孔的底部流動(dòng)至該穿孔的側(cè)壁。19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，該流動(dòng)性絕緣材料為感光性環(huán)氧樹(shù)脂。20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，固化該流動(dòng)性絕緣材料后還包含: 水平置放該晶圓。21.—種晶片封裝體的制備方法，其特征在于，包含: 提供晶圓，該晶圓包含導(dǎo)電墊、以及相對(duì)的第一表面與第二表面； 形成穿孔自該第二表面朝該第一表面延伸，以暴露該導(dǎo)電墊； 旋轉(zhuǎn)該晶圓，并使用流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置噴灑流動(dòng)性絕緣材料，該流動(dòng)性絕緣材料噴灑裝置包含: 噴嘴，設(shè)置以噴灑該流動(dòng)性絕緣材料至該晶圓的該第二表面上與該穿孔中；以及 噴嘴移動(dòng)單元連接該噴嘴，使該噴嘴于該晶圓上方軸向來(lái)回移動(dòng)； 以及 固化該流動(dòng)性絕緣材料。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的晶片封裝體的制備方法，其特征在于，還包含: 傾斜該晶圓，使該晶圓與重力方向夾第一銳角。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK106067431SQ201610235850
【公開(kāi)日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日 公開(kāi)號(hào)201610235850.9, CN 106067431 A, CN 106067431A, CN 201610235850, CN-A-106067431, CN106067431 A, CN106067431A, CN201610235850, CN201610235850.9
【發(fā)明人】陳語(yǔ)同, 蘇冠群, 許傳進(jìn), 陳鍵輝, 葉曉嵐, 何彥仕
【申請(qǐng)人】精材科技股份有限公司