CoWoS工藝流程說明

文章來源：Tom聊芯片智造

原文作者：Tom

CoWoS(Chip-on-Wafer-on-Substrate)，指的是將多個裸片(die)集成在一個TSV轉換板(interposer)上，然后將這個interposer連接到一個基板上。CoWoS是一種先進的3D-IC封裝技術，用于高性能和高密度集成的系統(tǒng)級封裝。

CoWoS一般流程如上圖：

1. Passivation：首先，對硅基板進行鈍化處理，在表明生成氧化硅薄膜，以保護其表面免受環(huán)境影響。

2. TSV轉換板形成：在鈍化的硅基板上先刻蝕硅通孔，后電鍍銅，完全填充硅孔，用于實現(xiàn)垂直方向的電氣連接。

3. UBM工藝：在TSV轉換板上沉積一層金屬，作為后續(xù)植球的基底。

4. 臨時鍵合：使用臨時鍵合膠劑將TSV轉換板（interposer）鍵合到載體carrier上。

5. Backgrinding：對硅基板的背面進行機械研磨，去除大部分材料，減薄晶圓。這一步驟使整個晶圓更薄，更適合疊加。

6. Si Etching, Passivation, and Cu Revealing：刻蝕去除多余的硅，鍍氧化硅薄膜，并露出TSV的銅部分。

7. C4 Wafer Bumping：在芯片上形成凸點焊球，便于芯片間的電氣連接。

8. 第二次臨時鍵合：使用臨時鍵合膠將TSV轉換板鍵合到第二個載體（carrier #2）上，進行進一步的處理。

9. 去鍵合載體#1：解鍵合將晶圓從第一個載體上分離。

10. Chip-on-Wafer, Underfill：將芯片通過倒裝焊接到TSV轉換板上，并進行底填充。圖中只列出了一種芯片，一般在CoWoS有多種芯片，這里只是示意圖。

11. 去鍵合載體#2和切割：通過解鍵合技術將TSV轉換板從第二個載體上分離，并將其切割成一粒一粒的狀態(tài)。

12. 封裝：將11中的成品組裝到封裝基板上，并進行最終的測試和底填充。