晶圓背面印膠的封裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了晶圓背面印膠的封裝方法，包括晶圓，膠層和基板，對整片晶圓執(zhí)行減薄、刷膠、貼藍膜、切割、上片、烘烤工藝，其包括：晶圓背面減薄、晶圓背面刷硅膠、晶圓背面貼藍膜、晶圓切割、上片、烘烤；上述技術方案是將背面刷膠再貼藍膜的晶圓切割為單顆晶圓顆粒，改變晶圓對DAF膜的依賴，極大降低固晶直接材料成本；避免點膠工藝不均勻造成的膠層空洞，提高封裝工藝可靠性，同時提高固晶后芯片平整度，有利于焊線制程穩(wěn)定，在不增加工藝復雜的情況下同，降低成本，改善晶圓和基板結合品質(zhì)。
【專利說明】
晶圓背面印膠的封裝方法
技術領域
[0001 ] 本發(fā)明涉及了集成電路封裝技術領域，特別公開了晶圓背面印膠的封裝方法。
【背景技術】
[0002]當前，集成電路封裝中，常規(guī)1C，即集成電路是采用半導體制作工藝，在一塊較小的單晶硅片上制作上許多晶體管及電阻器、電容器等元器件，并按照多層布線或遂道布線的方法，將元器件組合成完整的電子電路。由于工藝的不同，集成電路封裝的方式也有很多種，其中封裝工藝中的固晶工藝所用粘貼方式包括兩種:一種工藝是利用晶圓背面貼覆的DAF膜(Die Attach Film)，通過DAF膜加熱，使晶圓和基板粘合(如圖1所示)，把晶圓固定在基板上；而另一種工藝是使用膠水，一般是銀膠或紅膠在基板上先點膠，也就是把膠水，通常是添加銀粒子的白色膠水或不添加銀離子的紅色膠水，通過膠管擠在基板上，然后再將晶圓(die)壓放在膠層上，讓晶圓(die)和基板結合(如圖2所示)。其中，第一種工藝中所用的DAF膜因制作工藝復雜和原材料昂貴，價格居高不下。第二種工藝中所用的點膠工藝不能保證膠層均勻容易產(chǎn)生空洞，尤其對于大的芯片，空洞產(chǎn)生的幾率更高，空洞面積也更大，給后續(xù)的制程造成干擾，給產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定系造成極大的風險，所以有待推陳出新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術中制作工藝復雜和原材料昂貴，價格居高不下的問題，本發(fā)明公開了一種降低材料成本而又克服點膠所產(chǎn)生的問題，通過在晶圓的背面刷硅膠，使其與基板結合緊密的一種晶圓背面印膠的封裝方法。
[0004]本發(fā)明公開了晶圓背面印膠的封裝方法，包括晶圓，膠層和基板，所述晶圓為整片晶圓，所述膠層為硅膠層，對所述整片晶圓執(zhí)行減薄工藝、刷膠工藝、貼藍膜工藝、切割工藝、上片工藝、烘烤工藝，其包括:
[0005]步驟一、減薄工藝:晶圓背面減薄，將晶圓背面朝上，用磨輪把晶圓進行磨平、減薄，將減薄后的整片晶圓置于陶瓷真空吸附平臺上；
[0006]步驟二、刷膠工藝:晶圓背面刷硅膠，將絲網(wǎng)鋼板覆蓋在整片晶圓的背面，絲網(wǎng)鋼板和整片晶圓進行對位放置，在絲網(wǎng)鋼板上涂上硅膠，用刮刀將絲網(wǎng)鋼板上的硅膠均勻的印到整片晶圓背面；
[0007]步驟三、貼藍膜工藝:晶圓背面貼藍膜，進行封裝工藝中的晶圓貼片制程，在整片晶圓背面的硅膠上面貼加藍膜，將其邊緣貼在鐵環(huán)上；
[0008]步驟四、切割工藝:晶圓切割，將整片晶圓和覆蓋其背面的硅膠膜放在切割機上一起切割，切割后成為背面有硅膠膜的單顆晶圓顆粒，單顆晶圓顆粒的背面就形成一層均勻的娃膠膜；
[0009]步驟五、上片工藝:把切割好的單顆晶圓顆粒通過固晶工藝，固定在基板上；
[0010]步驟六、烘烤工藝:使單顆晶圓顆粒和基板之間進一步固化。
[0011]作為本發(fā)明進一步限制地，減薄工藝可用晶圓減薄設備，可將網(wǎng)印的功能加裝到貼膜模塊里面自動完成。
[0012]作為本發(fā)明進一步限制地，所述絲網(wǎng)鋼板上設有多個等面積的矩形開孔。
[0013]作為本發(fā)明進一步限制地，所述藍膜為晶圓切割膜。
[0014]作為本發(fā)明進一步限制地，所述藍膜大于單顆晶圓面積。
[0015]作為本發(fā)明進一步限制地，所述減薄和貼膜可用晶圓減薄設備，可將網(wǎng)印的功能加裝到貼膜模塊里面自動完成。
[0016]作為本發(fā)明進一步限制地，所述鐵環(huán)為在切割時，用于支撐藍膜固定單顆晶圓的鐵框。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有益效果是:該方法通過在整片晶圓背面通過絲網(wǎng)網(wǎng)板刷硅膠，再加貼藍膜切割為單顆晶圓顆粒，從而改變了晶圓對DAF膜的依賴，極大的降低固晶直接材料成本；還避免了點膠工藝中不均勻問題造成的膠層空洞，提高集成電路封裝封裝工藝的可靠性，同時也提高固晶后芯片平整度利于焊線制程的穩(wěn)定，在不增加工藝復雜的情況下，降低成本，改善芯片和基板結合品質(zhì)。
【附圖說明】
[0018]圖1和圖2是現(xiàn)有的晶圓封裝方法不意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明中晶圓背面印膠的封裝方法的步驟框圖。
[0020]圖4是本發(fā)明中晶圓背面印膠的封裝方法步驟一示意圖。
[0021]圖5是本發(fā)明中晶圓背面印膠的封裝方法步驟二示意圖。
[0022]圖6是本發(fā)明中晶圓背面印膠的封裝方法步驟三示意圖。
[0023]圖7是本發(fā)明中晶圓背面印膠的封裝方法步驟四示意圖。
[0024]圖8是本發(fā)明中晶圓背面印膠的封裝方法步驟五示意圖。
[0025]圖9是本發(fā)明中晶圓背面印膠的封裝方法步驟六示意圖。
[0026]圖中，整片晶圓1，單顆晶圓11，硅膠2，藍膜3，絲網(wǎng)鋼板4，矩形開孔41，切割后的晶圓5，基板6，吸盤7，磨輪8。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明，應當理解，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]如圖1和圖2所示，現(xiàn)有晶圓在集成電路封裝的方法，其中包括兩種常規(guī)的工藝方法，第一種工藝:晶圓通過DAF膜粘貼，因制作工藝復雜和原材料昂貴，價格居高不下；而第二種工藝，晶圓通過點膠工藝粘貼，因點膠工藝不能保證膠層均勻，容易產(chǎn)生空洞，尤其對于大的芯片，空洞產(chǎn)生的機率更高，空洞面積也更大，給后續(xù)的制程造成干擾，給產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定系造成極大的風險。
[0029]如圖3至圖7所示，本發(fā)明公開的晶圓背面印膠的封裝方法，包括用于封裝的晶圓1，膠層和基板6，所述晶圓為整片晶圓，也就是未經(jīng)過加工的晶圓整體，所述膠層為硅膠2，這樣設置是因為硅膠是一種環(huán)氧樹脂，價格便宜，加熱后粘結效果好，無空洞。對所述整片晶圓I執(zhí)行減薄工藝，刷膠工藝，貼藍膜工藝，切割工藝，上片工藝，烘烤工藝，其包括:
[0030]步驟S200、減薄工藝:晶圓背面減薄:將整片晶圓I背面朝上，用磨輪8把整片晶圓I進行磨平、減薄，置于陶瓷真空吸附平臺上；
[0031]上述步驟S200，如圖4和圖5所示，所述減薄后的整片晶圓為封裝工藝中研磨到所需厚度的整片晶圓I。所述晶圓I為硅半導體集成電路制作所用的硅芯片，由于其形狀為圓形。而晶圓I是生產(chǎn)集成電路所用的載體，其大多為單晶硅圓。在晶圓芯片1，其常用的直徑分為4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等規(guī)格，還包括更大規(guī)格如12英時以上等。晶圓越大，同一圓片上可生產(chǎn)的集成電路就越多，可降低成本；步驟S201、刷膠工藝:晶圓I背面刷硅膠:將絲網(wǎng)鋼板4覆蓋在整片晶圓I的上表面，絲網(wǎng)鋼板41和整片晶圓4進行對位放置，在絲網(wǎng)鋼板4上涂上硅膠，用刮刀將絲網(wǎng)鋼板上的硅膠均勻的印到整片晶圓I背面。
[0032]上述步驟S201，如圖6所示，所述絲網(wǎng)鋼板上的硅膠包括了 Yiztech的NC7720M，Henkel的6202C，所述絲網(wǎng)鋼板4上設有多個等面積的矩形開孔41，這樣設置，便于在矩形開孔內(nèi)均勻涂上硅膠；另外，目前，多數(shù)公司是減薄和貼膜是一體的設備，其為晶元減薄設備，其中包括迪斯科的DFG8761 (晶元減薄)與DFM2800 (晶元貼膜)組成的一體機，DFG8560 (晶元減薄)和LTD2500 (晶元貼膜)組成的一體機，東京精密的減薄貼膜一體機:PG300RM，PG200RM，PG300RM等，其可將網(wǎng)印的功能加裝到貼膜模塊里面，可將網(wǎng)印的功能加裝到貼膜模塊里面自動完成。
[0033]步驟S202、貼藍膜工藝:晶圓背面貼藍膜，進行封裝工藝中的晶圓貼片制程，在晶圓芯片I背面的硅膠2上面貼上藍膜3，將其邊緣貼在鐵環(huán)上；
[0034]上述步驟S202，如圖7所示，所述藍膜3為半導體粘合物的一種，其為晶圓切割膜，其為一種膠帶，在晶圓切割和上片過程中，起承載傳輸作用，其包括多家日企和韓企生產(chǎn)的膜Lintec的D-175，D-176等；而所述藍膜大于晶圓面積，所述鐵環(huán)為在切割時，用于支撐藍膜固定晶圓芯片的鐵框；
[0035]步驟S203、切割工藝:晶圓切割，放在切割機將晶圓芯片和硅膠一起切割，切割后成為背面有硅膠膜的單顆晶圓，單顆晶圓背面就形成一層均勻的硅膠膜；
[0036]步驟S204、上片工藝:把單顆晶圓通過固晶工藝，固定在基板上；
[0037]步驟S205、烘烤工藝:使單顆晶圓顆粒和基板之間進一步固化。
[0038]上述步驟S205，如圖9所示，在固晶作業(yè)時，單顆晶圓(die) 11與基板6達到很好的貼合效果，通過固晶的裝片過程，把單顆晶圓背面的硅膠粘合在基板的指定區(qū)域。
[0039]本發(fā)明用晶圓背面印膠取代現(xiàn)有固晶工藝中的DAF膜和點膠，本發(fā)明在具體使用過程中，根據(jù)晶圓封裝設計，所需硅膠層的厚度，用相應厚度的絲網(wǎng)鋼板，將硅膠層均勻的印刷在整片晶圓的背面，再加貼上藍膜，將整片晶圓及其背面的硅膠層和藍膜一起切割，切割成單顆晶圓顆粒，使得單顆晶圓顆粒的背面形成一層均勻的由硅膠組成的膠膜，這樣在固晶作業(yè)時，使得單顆晶圓與基板的吸盤達到很好的貼合效果。
[0040]綜上所述，本發(fā)明的晶圓背面印膠的封裝方法，1、通過在晶圓背面通過絲網(wǎng)網(wǎng)板刷硅膠，再加貼藍膜切割形成單顆晶圓，改變了超薄晶圓對DAF膜的依賴，極大的降低固晶直接材料成本；2、避免了點膠工藝中不均勻問題造成的膠層空洞，提高集成電路封裝工藝的可靠性，3、同時，也提高固晶后晶圓平整度，有利于焊線制程的穩(wěn)定，在不增加工藝復雜的情況下，降低成本，改善晶圓和基板結合品質(zhì)。需要指出的是，上述較佳實施方式僅為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的有效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.晶圓背面印膠的封裝方法，包括晶圓，膠層和基板，其特征在于:所述晶圓為整片晶圓，所述膠層為硅膠層，對所述整片晶圓執(zhí)行減薄工藝、刷膠工藝、貼藍膜工藝、切割工藝、上片工藝、烘烤工藝，其包括: 步驟一、減薄工藝:晶圓背面減薄，將晶圓背面朝上，用磨輪把晶圓進行磨平、減薄，將減薄后的整片晶圓置于陶瓷真空吸附平臺上； 步驟二、刷膠工藝:晶圓背面刷硅膠，將絲網(wǎng)鋼板覆蓋在整片晶圓的背面，絲網(wǎng)鋼板和整片晶圓進行對位放置，在絲網(wǎng)鋼板上涂上硅膠，用切割刀將絲網(wǎng)鋼板上的硅膠均勻的印到整片晶圓背面形成膠膜； 步驟三、貼藍膜工藝:晶圓背面貼藍膜，在整片晶圓背面的硅膠上面貼加藍膜，將其邊緣貼在鐵環(huán)上； 步驟四、切割工藝:晶圓切割，將整片晶圓和覆蓋其背面的硅膠膜放在切割機上一起切害J，切割后成為背面有硅膠膜的單顆晶圓，單顆晶圓的背面就形成一層均勻的硅膠膜； 步驟五、上片工藝:把切割好的單顆晶圓通過固晶工藝，固定在基板上； 步驟六、烘烤工藝:使單顆晶圓顆粒和基板之間進一步固化。2.根據(jù)權利要求1所述的晶圓背面印膠的封裝方法，其特征在于:所述減薄后的整片晶圓為封裝工藝中研磨到所需厚度的整片晶圓。3.根據(jù)權利要求1所述的晶圓背面印膠的封裝方法，其特征在于:所述絲網(wǎng)鋼板上設有多個等面積的矩形開孔。4.根據(jù)權利要求1所述的晶圓背面印膠的封裝方法，其特征在于:所述藍膜為晶圓切割膜。5.根據(jù)權利要求1所述的晶圓背面印膠的封裝方法，其特征在于:所述藍膜大于晶圓面積。6.根據(jù)權利要求1所述的晶圓背面印膠的封裝方法，其特征在于:所述減薄工藝可用晶圓減薄設備，可將網(wǎng)印的功能加裝到貼膜模塊里面自動完成。7.根據(jù)權利要求1所述的晶圓背面印膠的封裝方法，其特征在于:所述鐵環(huán)為在切割時，用于支撐藍膜固定單顆晶圓的鐵框。
【文檔編號】H01L21/56GK105895540SQ201510015031
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月9日
【發(fā)明人】凡會建, 李文化, 彭志文
【申請人】特科芯有限公司