來(lái)源：芯片封裝綜述

翹曲（Warpage）是結(jié)構(gòu)固有的缺陷之一。晶圓級(jí)扇出封裝（FOWLP）工藝過(guò)程中，由于硅芯片需通過(guò)環(huán)氧樹脂（EMC）進(jìn)行模塑重構(gòu)成為新的晶圓，使其新的晶圓變成非均質(zhì)材料，不同材料間的熱膨脹和收縮程度不平衡則非常容易使重構(gòu)晶圓發(fā)生翹曲。

根據(jù)ASTM F1390，翹曲的定義為：

warpage = RPDmax-RPDmin

本期借助JCET（長(zhǎng)電科技）公司Hu Zhen、Zhao Wei、Gu Xiao等人發(fā)表在Journal of Microelectronics and Electronic Packaging期刊的標(biāo)題為Numerical Simulation on the Warpage of Reconstructed Wafer During Encapsulation Process的文章內(nèi)容，分享他們的一種低翹曲扇出重構(gòu)方案。

這種晶圓重構(gòu)方法是先將晶圓分割成單個(gè)芯片，將單個(gè)芯片面朝下放置在臨時(shí)鍵合載體上，然后將單個(gè)芯片通過(guò)臨時(shí)鍵合膜粘貼在金屬臨時(shí)載體上，通過(guò)模壓、整平和硅載板鍵合工藝完成最終構(gòu)建的晶圓，工藝流程如上圖所示。

這種方案就是在晶圓重構(gòu)過(guò)程中，采用Face down工藝進(jìn)行EMC重構(gòu)，但是在常規(guī)重構(gòu)工藝后又增加了一次平坦化與永久鍵合工藝，重構(gòu)細(xì)節(jié)流程如下

這種方案最關(guān)鍵的問(wèn)題還是需要確定適用多大尺寸的芯片、芯片重構(gòu)間距怎么控制、EMC模塑厚度的影響以及用于支撐的硅載板厚度影響等。

他們采用有限元方法研究了芯片厚度、扇出面積、封裝材料性能和硅載板固化后對(duì)翹曲的影響。結(jié)果表明，晶圓翹曲隨著塑封材料厚度的增加而逐漸增加，而低模量、小熱膨脹系數(shù)的塑封材料會(huì)提高翹曲度。高模量、較厚的硅載板在減少翹曲方面具有顯著作用，而較大的CTE硅載板也可以有效地減少晶圓翹曲，因?yàn)檩^大CTE的硅載板降低了與封裝CTE的不匹配程度，更薄的芯片和更高的扇出面積往往會(huì)降低重構(gòu)晶圓的翹曲。

有篇專利也講述類似這種的翹曲降低方案（記不得哪家的專利和專利號(hào)了，僅供參考），專利中的翹曲降低方案是在Face down貼片后，在芯片背面通過(guò)粘接材料粘貼一層超薄金屬網(wǎng)（粘接材料專利沒(méi)寫，應(yīng)該是附帶導(dǎo)熱性能，采用金屬網(wǎng)一方面是增加韌性降低翹曲，應(yīng)該也有導(dǎo)熱作用），然后EMC塑封。方案思路也是通過(guò)背面增加負(fù)載降低變形程度。

（注：如果有人懷疑粘貼金屬網(wǎng)后可能影響塑封工藝，那也可以做兩次塑封，第一次封到芯片等高（可通過(guò)研磨實(shí)現(xiàn)），然后粘貼金屬網(wǎng)，然后再進(jìn)行第二次塑封，專利內(nèi)容記不太清，參考一下創(chuàng)新思路就行）