CN105244308A - 多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法 - Google Patents

多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，通过在临时载片上设置不少于晶片上凸点数量的让位槽孔，并使让位槽孔与晶片上的凸点相对应，可使晶片正面的较高的凸点或所有凸点插入到临时载片上的让位槽孔中。这样，可以有效降低键合胶水的厚度，还可以减少键合胶水的使用量，而且易于散热，避免了后续制程由厚胶散热不良引发的工艺问题。较佳的，该让位槽孔设计成通孔的形式，这样，在完成晶片背面工艺后，将其浸入化学溶液进行拆键合时，临时键合胶水可以通过临时载片上的通孔进行溶解，完成拆键合，从而加快解键合的效率。

Description

多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，具体是涉及一拿持薄晶片的方法。
背景技术
晶片的减薄是实现超薄封装、基于TSV的3D集成技术等的关键工艺步骤之一，该技术可降低3D纵向叠加的高度，并降低TSV所需的孔深，为TSV制造技术的应用减少障碍,降低成本。
然而，晶片厚度变的越来越小时，其硬度也越来越小，特别是当晶片减薄到100μm甚至更薄的时候，薄晶片将极易翘曲，即使很小的力都会导致晶片的破裂。在减薄晶片的背面做刻蚀、金属互连等工艺很容易造成碎片。临时键合和拆键合是一种有效的薄晶片拿持方案，主要是利用临时载片来为薄晶片提供足够的机械支撑力，完成晶片背部工艺之后，再将临时载片从晶片上轻松剥离。
键合胶溶解方法是一种比较简单的解键合方式，该方法所用的键合胶水材料也比较多，为工艺常用的临时键合方法。但由于临时键合胶水的价格偏贵，且临时键合后，胶的耐热性、散热性等会影响后续的制程，所以对临时键合胶的厚度有较严的要求，这就对表面长有凸点等不平整结构的晶片的键合带来了困难，限制了该临时键合方法的使用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，在对有凸点结构的晶片进行临时键合时，可以降低键合胶水的厚度，从而降低成本，避免后续制程由厚胶散热不良引发的工艺问题，并加快解键合的效率，且操作简单，节省了机台和人力成本。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，通过临时键合胶水的方法，将一个正面带有若干凸点的晶片与一个表面带有若干让位槽孔的临时载片键合在一起，并使较高的凸点或所有凸点插入到所述临时载片上的让位槽孔中；在完成晶片的背面工艺后，将其浸入化学溶液中进行拆键合。
进一步的，所述让位槽孔为通孔。
进一步的，至少一个所述凸点对应一个所述让位槽，所述凸点全部插入到所述让位槽孔中。
进一步的，所述临时载片的材质为硅或玻璃。
进一步的，所述载片的厚度大于300微米。
进一步的，所述凸点为焊球，所述通孔为圆孔，所述圆孔的直径大于所述焊球的直径。
进一步的，所述凸点的高度大于20微米。
进一步的，所述临时载片与所述晶片键合后，其间的键合胶水厚度小于50微米。
进一步的，完成晶片背面工艺后，将晶片背面与一保护胶带粘附，再浸入化学溶液。
本发明的有益效果是：本发明提供一种多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，解决了临时载片和带有凸点的晶片临时键合时，由于键合胶较厚无法适用的问题。即通过在临时载片上设置不少于晶片上凸点数量的让位槽孔，并使让位槽孔与晶片上的凸点相对应，可使晶片正面的较高的凸点或所有凸点插入到临时载片上的让位槽孔中。这样，可以有效降低键合胶水的厚度，还可以减少键合胶水的使用量，而且易于散热，避免了后续制程由厚胶散热不良引发的工艺问题。较佳的，该让位槽孔设计成通孔的形式，这样，在完成晶片背面工艺后，将其浸入化学溶液进行拆键合时，临时键合胶水可以通过临时载片上的通孔进行溶解，完成拆键合，从而加快解键合的效率。
附图说明
图1为本发明中晶片俯视图；
图2为图1中A位置剖面放大示意图；
图3为本发明中临时载片一个单元的俯视图；
图4为图3中BB’方向的剖视图；
图5为本发明晶片与载片键合示意图；
图6为本发明键合后对晶片背面减薄后的示意图；
图7为本发明拆键合示意图。
结合附图，作以下说明：
1-晶片2-凸点
3-临时载片4-让位槽孔
5-键合胶水6-化学溶液
7-保护胶带
具体实施方式
为使本发明能够更加易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。为方便说明，实施例附图的结构中各组成部分未按正常比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。
如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，通过临时键合胶水的方法，将一个正面带有若干凸点2的晶片1与一个表面带有若干让位槽孔4的临时载片3键合在一起，并使较高的凸点或所有凸点插入到所述临时载片上的让位槽孔中；在完成晶片的背面工艺后，将其浸入化学溶液6中进行拆键合。晶片背面工艺包括封装制程，如研磨、光刻、刻蚀、金属重布线等工艺，这里不做限定，最后获得封装晶片。在本实施例中，图6仅示出了对晶片背部进行减薄的工艺。
其中，晶片可以为硅晶圆、玻璃、其他半导体基底的晶圆或其他合适材料的面板(Panel)，参见图1，晶片为一硅晶圆。凸点可以为焊球、焊柱、金属凸块或其他的凸出结构，参见图2，凸点为焊球。为方便示图，图2给出了晶片上一个单元的结构，即图1中A处的单元结构，其他单元与之相同。键合胶水性质为可通过对应类型的化学溶液溶解，以实现临时键合的目的。
优选的，至少一个所述凸点对应一个所述让位槽，所述凸点全部插入到所述让位槽孔中。这样，一个凸点对应一个让位槽，或者两个凸点或多个凸点对应一个让位槽，可使晶片正面的较高的凸点或所有凸点插入到临时载片上的让位槽孔中，以有效降低键合胶水的厚度，减少键合胶水的使用量，易于散热，避免后续制程由厚胶散热不良引发的工艺问题。
优选的，参见图4，所述让位槽孔为通孔。通过将让位槽孔设计成通孔的形式，这样，在完成晶片背面工艺后，将其浸入化学溶液进行拆键合时，临时键合胶水可以通过该通孔进行溶解，完成拆键合，从而加快了解键合的效率。图7为本发明拆键合示意图，完成晶片背面工艺后，将键合的晶片浸入化学溶液，临时键合胶水通过载片边缘及通孔浸入的化学溶液溶解，快速完成拆键合。临时载片上通孔的制作方法包括干法刻蚀、湿法刻蚀、激光烧蚀、钻孔等，在此不做限定。
优选的，如图5所示，临时载片和晶片通过临时键合胶水键合时，使晶片正面所有凸点插入到临时载片上的通孔中。
优选的，所述临时载片的材质为硅或玻璃。
优选的，所述载片的厚度大于300微米，以达到足够的支撑作用。
优选的，所述凸点为焊球，所述通孔为圆孔，所述圆孔的直径大于所述焊球的直径。参见图5所示，圆孔的直径大于焊球的直径，可使焊球全部嵌入到通孔中。在其他实施例中，通孔的尺寸也可小于凸点的尺寸，只要满足对临时键合胶水的厚度要求即可。
优选的，所述凸点的高度大于20微米。此时，凸点键合时嵌入到临时载片的通孔中，可降低临时载片与晶片之间的键合距离，减小键合胶水的厚度，考量后续制程对厚胶的影响，优选的，临时载片与所述晶片键合后，其间的键合胶水5厚度小于50微米。
优选的，完成晶片背面工艺后，将晶片背面与一保护胶带7粘附，再浸入化学溶液。便于拆键合后晶片的拿持、切割等。该保护胶带可具有光解或热解特性，使制程完成后能方便的分离出晶片。保护胶带例如UV膜、切割膜。
以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明，本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，其特征在于：通过临时键合胶水的方法，将一个正面带有若干凸点(2)的晶片(1)与一个表面带有若干让位槽孔(4)的临时载片(3)键合在一起，并使较高的凸点或所有凸点插入到所述临时载片上的让位槽孔中；在完成晶片的背面工艺后，将其浸入化学溶液(6)中进行拆键合。
2.根据权利要求1所述的多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，其特征在于：所述让位槽孔为通孔。
3.根据权利要求1所述的多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，其特征在于：至少一个所述凸点对应一个所述让位槽，所述凸点全部插入到所述让位槽孔中。
4.根据权利要求1所述的多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，其特征在于：所述临时载片的材质为硅或玻璃。
5.根据权利要求1所述的多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，其特征在于：所述载片的厚度大于300微米。
6.根据权利要求2所述的多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，其特征在于：所述凸点为焊球，所述通孔为圆孔，所述圆孔的直径大于所述焊球的直径。
7.根据权利要求1所述的多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，其特征在于：所述凸点的高度大于20微米。
8.根据权利要求1所述的多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，其特征在于：所述临时载片与所述晶片键合后，其间的键合胶水(5)厚度小于50微米。
9.根据权利要求1所述的多孔载片临时键合拿持薄晶片的方法，其特征在于：完成晶片背面工艺后，将晶片背面与一保护胶带(7)粘附，再浸入化学溶液。
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