[发明专利]一种方形晶粒的凸块制备方法及圆形晶圆片结构

说明书

本申请公开了一种方形晶粒的凸块制备方法，包括：将方形晶圆片切割为N个方形晶粒；将所述N个方形晶粒和S个假晶粒排布于圆形载具，形成圆形晶粒阵列，所述圆形晶粒阵列间存在横向和纵向方向的切割路径，其中，N为正整数，S为整数；将排布于所述圆形载具的所述圆形晶粒阵列进行塑封固定，去除所述圆形载具，得到塑封圆形晶粒阵列结构；使用圆形晶圆的凸块加工设备，对所述塑封圆形晶粒阵列上表面制备凸块。因此，本申请从现有技术的不足和工艺瓶颈出发，解决了小方形晶圆片或者非标准晶圆的bump加工难点。

技术领域

本申请涉及半导体制造领域，尤其涉及一种方形晶粒的凸块制备方法及圆形晶圆片结构。

背景技术

随着芯片开发的速度越来越快、迭代周期变得越来越短。芯片从设计，功能验证到工程实现的方式变得更加多样化和复杂化，为了使芯片技术的实现顺应快速增长的市场需求，必须适应各种复杂应用和生产制造情景。

目前芯片的凸块制备工艺流程往往是通过在晶圆(英文：wafer)的制备凸块(bump)的工艺技术，在晶圆上的顶层金属(英文：Top Metal)焊盘上制备出bump，然后通过倒装芯片(英文：Flip chip)封装工艺实现芯片和基板bump焊盘的电性互连，采用Flipchip技术可以减少芯片与基板之间的工作阻抗和信号传输路径，是目前主流的封装技术之一。

图1示出了现有技术在晶圆上制备bump，并进一步进行晶圆切割(英文：Sawing)，从而得到晶粒(英文：die)。具体地，现有技术采用晶圆整片bump作业方式，通过溅镀(英文：Sputter)工艺在整片晶圆表面生成电镀种子层，然后通过曝光、显影、蚀刻等电路图形加工技术加工出凸点下金属层(英文：Under bump Metallurgy，简写：UBM)，最后在UBM上进行bump电镀和bump回流焊(英文：reflow)等工序，完成bump制备的晶圆在后段封装工序进行划片、切割和Flip chip技术，从而实现芯片和基板bump焊盘的互连。

现有晶圆bump工艺技术，由于目前的生产制造商只能够提供圆形晶圆的凸块加工设备，因此都是在整片wafer下进行bump加工作业，无法对单颗芯片或者多颗芯片组成的方形晶圆片(Reticle die)进行bump的制备。

2020年开始，芯片开发的成本因素和生产环境变得更加艰难，为了顺应快速迭代的市场需求，必须在产品设计开发阶段布局规划，缩短产品开发的生命周期。因此，更多的芯片设计公司开始使用多项目晶圆投片MPW(Multi Project Wafer)进行芯片开发。随着晶圆需求的增长，单一公司的MPW已经不能满足时间、成本的要求，更多的公司加入到拼单生产的队伍，各设计公司最后回片的芯片就是已经在晶圆厂FAB完成切割的非标准尺寸的方形晶圆片(Reticle Die)，由此产生了晶圆片(Reticle Die)的bumping需求和当前主流bumping工艺技术仅接受圆形晶圆片之间的工艺技术兼容性问题，bump的加工问题凸显。

因此，亟需一种方形晶粒的凸块制备方法，解决现有技术无法对单颗芯片或者多颗芯片组成的方形晶圆片进行bump制备的技术问题。

发明内容

本申请公开了一种方形晶粒的凸块制备方法及圆形晶圆片结构，解决现有技术无法对单颗芯片或者多颗芯片组成的方形晶圆片进行bump制备的技术问题。

第一方面，提供一种方形晶粒的凸块制备方法，包括：将方形晶圆片切割为N个方形晶粒；将所述N个方形晶粒和S个假晶粒排布于圆形载具，形成圆形晶粒阵列，所述圆形晶粒阵列间存在横向和纵向的切割路径，其中，N为正整数，S为整数；将排布于所述圆形载具的所述圆形晶粒阵列进行塑封固定，去除所述圆形载具，得到塑封圆形晶粒阵列结构；使用形晶圆的凸块加工设备，对所述塑封圆形晶粒阵列上表面制备凸块。

应理解，所述晶粒、方形晶圆片在切割前可以是晶背研磨减薄的，也可以是不做晶背研磨减薄的状态。