晶圆背面印胶的封装方法
【专利摘要】本发明公开了晶圆背面印胶的封装方法，包括晶圆，胶层和基板，对整片晶圆执行减薄、刷胶、贴蓝膜、切割、上片、烘烤工艺，其包括：晶圆背面减薄、晶圆背面刷硅胶、晶圆背面贴蓝膜、晶圆切割、上片、烘烤；上述技术方案是将背面刷胶再贴蓝膜的晶圆切割为单颗晶圆颗粒，改变晶圆对DAF膜的依赖，极大降低固晶直接材料成本；避免点胶工艺不均匀造成的胶层空洞，提高封装工艺可靠性，同时提高固晶后芯片平整度，有利于焊线制程稳定，在不增加工艺复杂的情况下同，降低成本，改善晶圆和基板结合品质。
【专利说明】
晶圆背面印胶的封装方法
技术领域
[0001 ] 本发明涉及了集成电路封装技术领域，特别公开了晶圆背面印胶的封装方法。
【背景技术】
[0002]当前，集成电路封装中，常规1C，即集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法，将元器件组合成完整的电子电路。由于工艺的不同，集成电路封装的方式也有很多种，其中封装工艺中的固晶工艺所用粘贴方式包括两种:一种工艺是利用晶圆背面贴覆的DAF膜(Die Attach Film)，通过DAF膜加热，使晶圆和基板粘合(如图1所示)，把晶圆固定在基板上；而另一种工艺是使用胶水，一般是银胶或红胶在基板上先点胶，也就是把胶水，通常是添加银粒子的白色胶水或不添加银离子的红色胶水，通过胶管挤在基板上，然后再将晶圆(die)压放在胶层上，让晶圆(die)和基板结合(如图2所示)。其中，第一种工艺中所用的DAF膜因制作工艺复杂和原材料昂贵，价格居高不下。第二种工艺中所用的点胶工艺不能保证胶层均匀容易产生空洞，尤其对于大的芯片，空洞产生的几率更高，空洞面积也更大，给后续的制程造成干扰，给产品的品质稳定系造成极大的风险，所以有待推陈出新。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中制作工艺复杂和原材料昂贵，价格居高不下的问题，本发明公开了一种降低材料成本而又克服点胶所产生的问题，通过在晶圆的背面刷硅胶，使其与基板结合紧密的一种晶圆背面印胶的封装方法。
[0004]本发明公开了晶圆背面印胶的封装方法，包括晶圆，胶层和基板，所述晶圆为整片晶圆，所述胶层为硅胶层，对所述整片晶圆执行减薄工艺、刷胶工艺、贴蓝膜工艺、切割工艺、上片工艺、烘烤工艺，其包括:
[0005]步骤一、减薄工艺:晶圆背面减薄，将晶圆背面朝上，用磨轮把晶圆进行磨平、减薄，将减薄后的整片晶圆置于陶瓷真空吸附平台上；
[0006]步骤二、刷胶工艺:晶圆背面刷硅胶，将丝网钢板覆盖在整片晶圆的背面，丝网钢板和整片晶圆进行对位放置，在丝网钢板上涂上硅胶，用刮刀将丝网钢板上的硅胶均匀的印到整片晶圆背面；
[0007]步骤三、贴蓝膜工艺:晶圆背面贴蓝膜，进行封装工艺中的晶圆贴片制程，在整片晶圆背面的硅胶上面贴加蓝膜，将其边缘贴在铁环上；
[0008]步骤四、切割工艺:晶圆切割，将整片晶圆和覆盖其背面的硅胶膜放在切割机上一起切割，切割后成为背面有硅胶膜的单颗晶圆颗粒，单颗晶圆颗粒的背面就形成一层均匀的娃胶膜；
[0009]步骤五、上片工艺:把切割好的单颗晶圆颗粒通过固晶工艺，固定在基板上；
[0010]步骤六、烘烤工艺:使单颗晶圆颗粒和基板之间进一步固化。
[0011]作为本发明进一步限制地，减薄工艺可用晶圆减薄设备，可将网印的功能加装到贴膜模块里面自动完成。
[0012]作为本发明进一步限制地，所述丝网钢板上设有多个等面积的矩形开孔。
[0013]作为本发明进一步限制地，所述蓝膜为晶圆切割膜。
[0014]作为本发明进一步限制地，所述蓝膜大于单颗晶圆面积。
[0015]作为本发明进一步限制地，所述减薄和贴膜可用晶圆减薄设备，可将网印的功能加装到贴膜模块里面自动完成。
[0016]作为本发明进一步限制地，所述铁环为在切割时，用于支撑蓝膜固定单颗晶圆的铁框。
[0017]与现有技术相比，本发明有益效果是:该方法通过在整片晶圆背面通过丝网网板刷硅胶，再加贴蓝膜切割为单颗晶圆颗粒，从而改变了晶圆对DAF膜的依赖，极大的降低固晶直接材料成本；还避免了点胶工艺中不均匀问题造成的胶层空洞，提高集成电路封装封装工艺的可靠性，同时也提高固晶后芯片平整度利于焊线制程的稳定，在不增加工艺复杂的情况下，降低成本，改善芯片和基板结合品质。
【附图说明】
[0018]图1和图2是现有的晶圆封装方法不意图。
[0019]图3是本发明中晶圆背面印胶的封装方法的步骤框图。
[0020]图4是本发明中晶圆背面印胶的封装方法步骤一示意图。
[0021]图5是本发明中晶圆背面印胶的封装方法步骤二示意图。
[0022]图6是本发明中晶圆背面印胶的封装方法步骤三示意图。
[0023]图7是本发明中晶圆背面印胶的封装方法步骤四示意图。
[0024]图8是本发明中晶圆背面印胶的封装方法步骤五示意图。
[0025]图9是本发明中晶圆背面印胶的封装方法步骤六示意图。
[0026]图中，整片晶圆1，单颗晶圆11，硅胶2，蓝膜3，丝网钢板4，矩形开孔41，切割后的晶圆5，基板6，吸盘7，磨轮8。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明做进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0028]如图1和图2所示，现有晶圆在集成电路封装的方法，其中包括两种常规的工艺方法，第一种工艺:晶圆通过DAF膜粘贴，因制作工艺复杂和原材料昂贵，价格居高不下；而第二种工艺，晶圆通过点胶工艺粘贴，因点胶工艺不能保证胶层均匀，容易产生空洞，尤其对于大的芯片，空洞产生的机率更高，空洞面积也更大，给后续的制程造成干扰，给产品的品质稳定系造成极大的风险。
[0029]如图3至图7所示，本发明公开的晶圆背面印胶的封装方法，包括用于封装的晶圆1，胶层和基板6，所述晶圆为整片晶圆，也就是未经过加工的晶圆整体，所述胶层为硅胶2，这样设置是因为硅胶是一种环氧树脂，价格便宜，加热后粘结效果好，无空洞。对所述整片晶圆I执行减薄工艺，刷胶工艺，贴蓝膜工艺，切割工艺，上片工艺，烘烤工艺，其包括:
[0030]步骤S200、减薄工艺:晶圆背面减薄:将整片晶圆I背面朝上，用磨轮8把整片晶圆I进行磨平、减薄，置于陶瓷真空吸附平台上；
[0031]上述步骤S200，如图4和图5所示，所述减薄后的整片晶圆为封装工艺中研磨到所需厚度的整片晶圆I。所述晶圆I为硅半导体集成电路制作所用的硅芯片，由于其形状为圆形。而晶圆I是生产集成电路所用的载体，其大多为单晶硅圆。在晶圆芯片1，其常用的直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格，还包括更大规格如12英时以上等。晶圆越大，同一圆片上可生产的集成电路就越多，可降低成本；步骤S201、刷胶工艺:晶圆I背面刷硅胶:将丝网钢板4覆盖在整片晶圆I的上表面，丝网钢板41和整片晶圆4进行对位放置，在丝网钢板4上涂上硅胶，用刮刀将丝网钢板上的硅胶均匀的印到整片晶圆I背面。
[0032]上述步骤S201，如图6所示，所述丝网钢板上的硅胶包括了 Yiztech的NC7720M，Henkel的6202C，所述丝网钢板4上设有多个等面积的矩形开孔41，这样设置，便于在矩形开孔内均匀涂上硅胶；另外，目前，多数公司是减薄和贴膜是一体的设备，其为晶元减薄设备，其中包括迪斯科的DFG8761 (晶元减薄)与DFM2800 (晶元贴膜)组成的一体机，DFG8560 (晶元减薄)和LTD2500 (晶元贴膜)组成的一体机，东京精密的减薄贴膜一体机:PG300RM，PG200RM，PG300RM等，其可将网印的功能加装到贴膜模块里面，可将网印的功能加装到贴膜模块里面自动完成。
[0033]步骤S202、贴蓝膜工艺:晶圆背面贴蓝膜，进行封装工艺中的晶圆贴片制程，在晶圆芯片I背面的硅胶2上面贴上蓝膜3，将其边缘贴在铁环上；
[0034]上述步骤S202，如图7所示，所述蓝膜3为半导体粘合物的一种，其为晶圆切割膜，其为一种胶带，在晶圆切割和上片过程中，起承载传输作用，其包括多家日企和韩企生产的膜Lintec的D-175，D-176等；而所述蓝膜大于晶圆面积，所述铁环为在切割时，用于支撑蓝膜固定晶圆芯片的铁框；
[0035]步骤S203、切割工艺:晶圆切割，放在切割机将晶圆芯片和硅胶一起切割，切割后成为背面有硅胶膜的单颗晶圆，单颗晶圆背面就形成一层均匀的硅胶膜；
[0036]步骤S204、上片工艺:把单颗晶圆通过固晶工艺，固定在基板上；
[0037]步骤S205、烘烤工艺:使单颗晶圆颗粒和基板之间进一步固化。
[0038]上述步骤S205，如图9所示，在固晶作业时，单颗晶圆(die) 11与基板6达到很好的贴合效果，通过固晶的装片过程，把单颗晶圆背面的硅胶粘合在基板的指定区域。
[0039]本发明用晶圆背面印胶取代现有固晶工艺中的DAF膜和点胶，本发明在具体使用过程中，根据晶圆封装设计，所需硅胶层的厚度，用相应厚度的丝网钢板，将硅胶层均匀的印刷在整片晶圆的背面，再加贴上蓝膜，将整片晶圆及其背面的硅胶层和蓝膜一起切割，切割成单颗晶圆颗粒，使得单颗晶圆颗粒的背面形成一层均匀的由硅胶组成的胶膜，这样在固晶作业时，使得单颗晶圆与基板的吸盘达到很好的贴合效果。
[0040]综上所述，本发明的晶圆背面印胶的封装方法，1、通过在晶圆背面通过丝网网板刷硅胶，再加贴蓝膜切割形成单颗晶圆，改变了超薄晶圆对DAF膜的依赖，极大的降低固晶直接材料成本；2、避免了点胶工艺中不均匀问题造成的胶层空洞，提高集成电路封装工艺的可靠性，3、同时，也提高固晶后晶圆平整度，有利于焊线制程的稳定，在不增加工艺复杂的情况下，降低成本，改善晶圆和基板结合品质。需要指出的是，上述较佳实施方式仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的有效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.晶圆背面印胶的封装方法，包括晶圆，胶层和基板，其特征在于:所述晶圆为整片晶圆，所述胶层为硅胶层，对所述整片晶圆执行减薄工艺、刷胶工艺、贴蓝膜工艺、切割工艺、上片工艺、烘烤工艺，其包括: 步骤一、减薄工艺:晶圆背面减薄，将晶圆背面朝上，用磨轮把晶圆进行磨平、减薄，将减薄后的整片晶圆置于陶瓷真空吸附平台上； 步骤二、刷胶工艺:晶圆背面刷硅胶，将丝网钢板覆盖在整片晶圆的背面，丝网钢板和整片晶圆进行对位放置，在丝网钢板上涂上硅胶，用切割刀将丝网钢板上的硅胶均匀的印到整片晶圆背面形成胶膜； 步骤三、贴蓝膜工艺:晶圆背面贴蓝膜，在整片晶圆背面的硅胶上面贴加蓝膜，将其边缘贴在铁环上； 步骤四、切割工艺:晶圆切割，将整片晶圆和覆盖其背面的硅胶膜放在切割机上一起切害J，切割后成为背面有硅胶膜的单颗晶圆，单颗晶圆的背面就形成一层均匀的硅胶膜； 步骤五、上片工艺:把切割好的单颗晶圆通过固晶工艺，固定在基板上； 步骤六、烘烤工艺:使单颗晶圆颗粒和基板之间进一步固化。2.根据权利要求1所述的晶圆背面印胶的封装方法，其特征在于:所述减薄后的整片晶圆为封装工艺中研磨到所需厚度的整片晶圆。3.根据权利要求1所述的晶圆背面印胶的封装方法，其特征在于:所述丝网钢板上设有多个等面积的矩形开孔。4.根据权利要求1所述的晶圆背面印胶的封装方法，其特征在于:所述蓝膜为晶圆切割膜。5.根据权利要求1所述的晶圆背面印胶的封装方法，其特征在于:所述蓝膜大于晶圆面积。6.根据权利要求1所述的晶圆背面印胶的封装方法，其特征在于:所述减薄工艺可用晶圆减薄设备，可将网印的功能加装到贴膜模块里面自动完成。7.根据权利要求1所述的晶圆背面印胶的封装方法，其特征在于:所述铁环为在切割时，用于支撑蓝膜固定单颗晶圆的铁框。
【文档编号】H01L21/56GK105895540SQ201510015031
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月9日
【发明人】凡会建, 李文化, 彭志文
【申请人】特科芯有限公司