CN103178007A

CN103178007A - 划片方法、芯片制作方法及凸点玻璃封装二极管

Info

Publication number: CN103178007A
Application number: CN2011104302740A
Authority: CN
Inventors: 王明辉; 王平
Original assignee: Hangzhou Silan Integrated Circuit Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Silan Integrated Circuit Co Ltd
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-06-26

Abstract

本发明公开了一种划片方法、芯片制作方法及凸点玻璃封装二极管，所述划片方法将划片步骤分两步进行，先沿晶片的划片道进行切割并保留预定厚度，然后再对晶片施加压力使晶片沿裂痕分裂开，形成若干侧壁为台阶结构的芯片，该台阶结构可有效解决芯片在封装时发生侧立的问题，确保芯片厚度较厚时也能满足封装要求，即，在保证封装正常装配前提下降低芯片减薄碎片率。

Description

划片方法、芯片制作方法及凸点玻璃封装二极管

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别涉及一种划片方法、芯片制作方法及凸点玻璃封装二极管。

背景技术

传统的划片方法主要是使用机械式金刚刀片进行切割。一个晶片上会被制造出成千上万的芯片，相邻芯片间会有一定的间距(通常为40μm～100μm)，这个间距一般被称为划片道。传统的划片方法就是用金刚刀片沿着晶片设计好的划片道进行切割，将晶片切透并分离成单个的芯片。

凸点玻璃封装二极管(简称玻封二极管)是常见的一种二极管封装形式，主要是指将半导体芯片平放在两个电极金属引脚之间，并用透明的玻璃进行密闭保护。对凸点玻璃封装二极管，为保证封装正常装配，芯片要求能平放在两个电极引脚间不发生芯片侧立问题，芯片的厚度要加工到很薄，一般要求芯片厚度要小于芯片尺寸的一半，且随着芯片尺寸缩小，芯片厚度要求越薄。通常要求芯片厚度要做到100μm左右。

然而，在实际生产中发现，利用传统的方法对超薄的晶片进行减薄和划片时，在减薄制造过程中产生极高的碎片率，生产成本变大。

发明内容

本发明提供一种划片方法，解决对超薄的晶片进行减薄制造过程时产生极高的碎片率的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种划片方法，包括：

沿晶片的划片道进行切割，并保留预定厚度；以及

对所述晶片施加压力使其沿裂痕分裂开，形成若干侧壁为台阶结构的芯片。

可选的，在所述的划片方法中，使用金刚刀片沿晶片的划片道进行切割，所述金刚刀片的宽度为10μm～30μm。

可选的，在所述的划片方法中，使用裂片设备对所述晶片施加压力，使所述晶片沿裂痕分裂开。

可选的，在所述的划片方法中，所述晶片的厚度为120μm～160μm，所述预定厚度为20μm～50μm。

根据本发明的另一面，还提供一种芯片制作方法，包括：

对晶片背面进行减薄；

在减薄后的晶片背面形成金属层；

在所述晶片背面贴蓝膜；

沿所述晶片的划片道进行切割，并保留预定厚度；以及

可选的，在所述的芯片制作方法中，使用金刚刀片沿晶片的划片道进行切割，所述金刚刀片的宽度为10μm～30μm。

可选的，在所述的芯片制作方法中，使用裂片设备对所述晶片施加压力，使所述晶片沿裂痕分裂开。

可选的，在所述的芯片制作方法中，所述晶片的厚度为120μm～160μm，所述预定厚度为20μm～50μm。

可选的，在所述的芯片制作方法中，对晶片背面进行减薄之后，使用硅腐蚀液对晶片背面进行腐蚀处理。

可选的，在所述的芯片制作方法中，所述金属层为银金属层，所述金属层的厚度为2μm～4μm，所述金属层通过蒸发或沉积的方式形成。

可选的，在所述的芯片制作方法中，在所述晶片背面贴蓝膜之后，对所述晶片进行预烘烤，所述预烘烤的烘烤温度为60℃～100℃，烘烤时间为1h～2h。

可选的，在所述的芯片制作方法中，对所述晶片施加压力使其沿裂痕分裂开之后，对所述晶片进行超声清洗，所述超声波清洗的时间为10min～20min。

根据本发明的又一面，还提供一种凸点玻璃封装二极管，包括：两个电极金属引脚、设置于所述两个电极金属引脚之间的芯片以及保护所述芯片的玻璃，所述芯片的侧壁为台阶结构。

本发明将划片步骤分两步进行，先沿晶片的划片道进行切割并保留预定厚度，然后再对晶片施加压力使晶片沿裂痕分裂开，形成若干侧壁为台阶结构的芯片，该台阶结构可有效解决芯片在封装时发生侧立的问题，确保芯片厚度较厚时也能满足封装要求，即，在保证封装正常装配前提下降低芯片减薄碎片率。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的划片方法的流程示意图；

图2为本发明较佳实施例的芯片制作方法的流程示意图；

图3为本发明较佳实施例的晶片减薄后截面示意图；

图4为本发明较佳实施例的晶片背面形成金属层后截面示意图；

图5为本发明较佳实施例的晶片初步切割后(不切透)截面示意图；

图6为本发明较佳实施例的晶片裂片后截面示意图；

图7为本发明与传统方法形成的芯片对比图；

图8为本发明较佳实施例的玻璃封装二极管示意图。

具体实施方式

在背景技术中已经提及，传统的划片方法是用金刚刀片沿着晶片设计好的划片道进行切割，直接将晶片切透并分离成单个的芯片，但是对于凸点玻璃封装二极管等产品而言，芯片必须很薄才能保证平放在两个电极引脚间不发生芯片侧立问题，然而这就导致在减薄制造过程中产生极高的碎片率，提高了生产成本。为此，本发明先沿晶片的划片道进行切割并保留预定厚度，然后再对晶片施加压力使晶片沿裂痕分裂开，形成若干侧壁为台阶结构的芯片，该台阶结构可有效解决芯片在封装时发生侧立的问题，即使芯片厚度较厚也能满足封装要求，在保证封装正常装配前提下降低芯片减薄碎片率。

实施例一

请参考图1，本实施例提供一种划片方法，该方法包括如下步骤：

S11：沿晶片的划片道进行切割，并保留预定厚度；以及

S12：对晶片施加压力使其沿裂痕分裂开，形成若干侧壁为台阶结构的芯片。

通过将划片步骤分两步进行，先沿晶片的划片道进行切割并保留预定厚度(不切透)，然后再对晶片施加压力使晶片沿裂痕分裂开，即可形成若干侧壁为台阶结构的芯片，该台阶结构可有效解决芯片在封装时发生侧立的问题，确保芯片厚度较厚时也能满足封装要求，在保证封装正常装配前提下，降低了芯片减薄碎片率。

实施例二

请参考图2，本实施例提供一种芯片制作方法，该方法包括如下步骤：

S21：对晶片背面进行减薄；

S22：在减薄后的晶片背面形成金属层；

S23：在所述晶片背面贴蓝膜；

S24：沿所述晶片的划片道进行切割，并保留预定厚度；以及

S25：对所述晶片施加压力，使所述晶片沿裂痕分裂开，形成若干侧壁为台阶结构的芯片。

下面结合图3至图7更详细的介绍的本发明的芯片制作方法。

如图3所示，首先，将正面已做完PN结器件结构的晶片100放入减薄设备，使用磨头对所述晶片100的背面进行减薄，本实施例中可以使用600#磨头进行减薄，当然在其它具体实施例中，也可以先进行粗磨(采用300#磨头)，然后再进行精磨(采用600#磨头)，本发明对比不予限定。此步骤中可以将晶片厚度减薄至120μm～160μm左右，优选为150um。

较佳地，对所述晶片100背面进行减薄后，可使用硅腐蚀液对晶片100背面进行腐蚀处理，以释放减薄应力。

如图4所示，然后，可通过蒸发或沉积的方式在减薄后的晶片100背面形成金属层101，以作为晶片100的背面电极，所述金属层101优选为银金属层，所述金属层101的厚度例如为2μm～4μm。

其后，在所述晶片100背面贴蓝膜(图中未示出)，在本实施例中，贴完蓝膜之后进行预烘烤，以提高蓝膜与晶片的粘附效果，其中所述预烘烤的烘烤温度例如为60℃～100℃，烘烤时间例如为1h～2h。

如图5所示，随后，使用划片机对晶片100进行切割，所述划片机的金刚刀片沿晶片100的划片道进行切割，此步骤中不切透，而是保留预定厚度，例如，在切割到划片道处的晶片厚度H为20μm～50μm左右时停止切割。

可根据晶片的划片道的宽度来选择合适厚度的金刚刀片，在本实施例中，所述划片道的宽度为40μm～100μm，所述金刚刀片的厚度为10μm～30μm，划片后的芯片损失的宽度W为30μm～50μm。需要说明的是，上述数值仅用以举例说明，并不用于限定本发明。

如图6所示，接着，使用裂片设备对所述晶片100施加压力，将剩余的晶片厚度沿划痕分裂开，形成若干个芯片200。本示例中仅示意性的画出两个芯片，然而本领域技术人员应当了解，同一晶片上可以具有成千上万个芯片。

具体地说，本实施例中，是将晶片100置于一个支撑垫上，使用一圆柱滚轴对晶片100施加压力，使晶片100沿着划痕最终分裂开，形成侧壁为台阶结构的芯片200，这个台阶结构可有效解决芯片在封装时发生侧立的问题，保证芯片厚度较厚时也能满足封装要求。

最后，还可对分裂后的晶片进行超声清洗，以去除硅渣杂质，至此完成划片工作，所述超声波清洗的时间例如为10～20min，此为现有技术在此不再赘述。

参考图7所示，由于本发明先沿晶片的划片道进行切割并保留预定厚度，然后再对晶片施加压力使晶片沿裂痕分裂开，因此形成的芯片200的侧壁为台阶结构(如图7中左侧所示结构)，而利用传统的制作方法形成的芯片20的侧壁为垂直结构(如图7中右侧所示结构)，相比于垂直结构，该台阶结构可有效解决芯片在封装时发生侧立的问题，确保芯片厚度较厚时也能满足封装要求，即可在保证封装正常装配前提下降低芯片减薄碎片率。

实施例三

利用上述制作方法形成芯片后，即可进行晶片电参数测试，完成晶片电参数的测试后即可进行玻璃封装，形成如图8所示的凸点玻璃封装二极管，所述凸点玻璃封装二极管包括：两个电极金属引脚301、302；设置于所述两个电极金属引脚之间的芯片200；以及保护所述芯片200的透明玻璃400。由于所述芯片200的侧壁为台阶结构，如此，可避免在封装时发生侧立的问题，即使芯片200厚度较厚也能满足封装要求，由此降低芯片减薄碎片率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims

1.一种划片方法，其特征在于，包括：

沿晶片的划片道进行切割，并保留预定厚度；以及

2.如权利要求1所述的划片方法，其特征在于，使用金刚刀片沿晶片的划片道进行切割，所述金刚刀片的宽度为10μm～30μm。

3.如权利要求1所述的划片方法，其特征在于，使用裂片设备对所述晶片施加压力，使所述晶片沿裂痕分裂开。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的划片方法，其特征在于，所述晶片的厚度为120μm～160μm，所述预定厚度为20μm～50μm。

5.一种芯片制作方法，其特征在于，包括：

对晶片背面进行减薄；

在减薄后的晶片背面形成金属层；

在所述晶片背面贴蓝膜；

沿所述晶片的划片道进行切割，并保留预定厚度；以及

6.如权利要求5所述的芯片制作方法，其特征在于，使用金刚刀片沿晶片的划片道进行切割，所述金刚刀片的宽度为10μm～30μm。

7.如权利要求5所述的芯片制作方法，其特征在于，使用裂片设备对所述晶片施加压力，使所述晶片沿裂痕分裂开。

8.如权利要求5所述的芯片制作方法，其特征在于，所述晶片的厚度为120μm～160μm，所述预定厚度为20μm～50μm。

9.如权利要求5至8中任意一项所述的芯片制作方法，其特征在于，对晶片背面进行减薄之后，使用硅腐蚀液对晶片背面进行腐蚀处理。

10.如权利要求5至8中任意一项所述的芯片制作方法，其特征在于，所述金属层为银金属层，所述金属层的厚度为2μm～4μm，所述金属层通过蒸发或沉积的方式形成。

11.如权利要求5至8中任意一项所述的芯片制作方法，其特征在于，在所述晶片背面贴蓝膜之后，对所述晶片进行预烘烤，所述预烘烤的烘烤温度为60℃～100℃，烘烤时间为1h～2h。

12.如权利要求5至8中任意一项所述的芯片制作方法，其特征在于，对所述晶片施加压力使其沿裂痕分裂开之后，对所述晶片进行超声清洗，所述超声波清洗的时间为10min～20min。

13.一种凸点玻璃封装二极管，包括：两个电极金属引脚、设置于所述两个电极金属引脚之间的芯片以及保护所述芯片的玻璃，其特征在于，所述芯片的侧壁为台阶结构。