CN108899308B - 半导体封装工艺及半导体封装体 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及半导体封装工艺及半导体封装体。具体的,本发明实施例公开了一种在晶圆背面刷胶的方法、裸片及半导体封装体。根据本发明一实施例的裸片包括第一表面、与第一表面相对的第二表面、支撑层以及胶材层。支撑层平铺于第一表面上,且具有交错分布的若干胶孔。胶材层涂布于支撑层上且经若干胶孔贴附于第一表面上。与现有技术相比,本发明提供的在晶圆背面刷胶的方法、裸片及半导体封装体,可有效避免晶圆背面胶体的崩裂或脱落,减少了胶体崩裂或脱落给后续制程带来的影响,大幅提高了半导体晶片的上片稳定性以及半导体产品的可靠性。
Description
技术领域
本发明大体上涉及半导体领域,更具体地,涉及半导体封装工艺及半导体封装体。
背景技术
固晶工艺是半导体封装制程中很重要的一个步骤。传统的固晶技术是使用银胶或其它胶材通过点胶的方式将胶材点在导线框架的裸片承载基座上,然后再将裸片放在经点胶的裸片承载基座上,使得裸片与导线框架的裸片承载基座接合。然而,当裸片的尺寸小于0.6mmX0.6mm以下时,这种传统的固晶工艺的操作会十分困难。这是因为贴片(bondingdie)的机器无法对尺寸小于0.5mmX0.5mm裸片进行点胶。
目前解决这种问题的通常做法是采用晶圆背面刷胶技术,即背胶工艺。具体而言,首先在整片晶圆的背面涂布胶材,然后再将整片晶圆切割成单个裸片,最后将涂布有胶材的单个裸片放置在裸片承载基座上并与其接合。但是,同样由于裸片的尺寸过小,在切割经背胶的晶圆的过程中,切割道边缘的胶材常常会发生崩坏碎裂而残留在蓝膜上。这种胶层断裂往往会导致贴片的过程中,蓝膜上的残胶对所要抓取的裸片产生撕扯力而使得裸片发生转角,从而影响贴片的稳定性。此外,裸片背面的胶层不完整还可能会影响封装产品的可靠性。
因此,现有的半导体封装工艺,尤其是其中的晶圆背胶工艺需进一步改进。
发明内容
本发明实施例的目的之一在于提供一种半导体封装工艺及其相应的产品。更具体的,本发明实施例提供半导体封装工艺及其相应的产品为:晶圆背面刷胶的方法、裸片及半导体封装体。本发明实施例提供半导体封装工艺及其相应的产品能克服传统晶圆背胶工艺中极易产生的胶层崩裂问题裸片。
根据本发明的一实施例,一裸片包括第一表面、与第一表面相对的第二表面、支撑层以及胶材层。支撑层平铺于第一表面上,且具有交错分布的若干胶孔。胶材层涂布于支撑层上且经若干胶孔贴附于第一表面上。
根据本发明的另一实施例,交错分布的若干胶孔为网状结构、玻璃珠状结构或纤维状结构。支撑层为金属网或者高分子材料网。金属网或者高分子材料网的厚度可为20μm-50μm。
本发明的一实施例还提供一在晶圆背面刷胶的方法,其包括:提供具有相对的第一表面和第二表面的晶圆,且晶圆具有沿切割道分布的若干晶圆单元;在第一表面上平铺支撑层,支撑层具有交错分布的若干胶孔;在支撑层上涂布胶材层,胶材层经若干胶孔贴附于第一表面上;固化胶材层,从而将支撑层固定在晶圆和胶材层之间;以及沿切割道切割晶圆、支撑层以及胶材层得到分离的裸片。
根据本发明的另一实施例,在晶圆背面刷胶的方法还包括在固化胶材层之后,在胶材层的表面贴附蓝膜的步骤。
此外,本发明的实施例还提供一半导体封装体,其可包含根据本发明实施例的裸片。
与现有技术相比,本发明实施例提供的在晶圆背面刷胶的方法、裸片及半导体封装体,可在不改变晶圆背面刷胶机台的条件下,有效避免晶圆背面胶体的崩裂或脱落,减少了胶体崩裂或脱落给后续制程带来的影响,大幅提高了裸片的贴片稳定性以及半导体产品的可靠性。
附图说明
图1A为根据本发明一实施例的晶圆结构的分解示意图
图1B为图1A所示的晶圆结构的示意图,且局部为剖视图
图2为根据本发明另一实施例的晶圆背面刷胶的方法流程示意图
图3为根据本发明一实施例的晶圆经背胶处理并切单后的单颗裸片的示意图
具体实施方式
为更好的理解本发明的精神,以下结合本发明的部分优选实施例对其作进一步说明。
本发明实施例提供一半导体封装工艺,特别是其中的晶圆背面刷胶的工艺,及其相应的产品,例如裸片及半导体封装体等。
图1A为根据本发明一实施例的晶圆结构100的分解示意图。图1B为图1A中所示的晶圆结构100的示意图,且局部为剖视图。具体的,在图1B中的局部剖视图为除去部分胶材层106而裸露出相应的支撑层104部分。
如图1A、1B所示,本发明一实施例的晶圆结构100包括晶圆102、支撑层104以及胶材层106。晶圆102具有若干晶圆单元302(参见图3),及相对的背面与正面(可参见图3)。其中背面为需刷胶的第一表面1022,而正面则为需承载集成电路的第二表面。该第二表面上布置有切割道(未示出),各晶圆单元302沿切割道分布。支撑层104平铺于晶圆102的第一表面1022之上,且具有交错分布的若干胶孔1042。优选的,支撑层104的面积大于或等于晶圆102的面积,使得支撑层104至少平铺于整个晶圆102的第一表面1022。
在支撑层104上可进一步涂布胶材层106。当胶材层106涂布于支撑层104上时,胶材会经由支撑层104上的交错分布的若干胶孔1042渗透并贴附于晶圆102的第一表面1022,从而将支撑层104以及晶圆202包裹在胶材层106中。当对晶圆102进行切单时,支撑层104可以拉住渗透并贴附到晶圆102的第一表面1022上的胶材层106,从而避免胶材层106脱落到蓝膜上,减少胶材碎裂给后续制程带来的影响。
在图1A所示实施例中,支撑层104上的交错分布的若干胶孔1042为网状结构。但是,本领域技术人员可以了解:除了网状结构之外,支撑层104还可为诸如玻璃珠状结构或纤维状结构等其它形式的结构,只要胶材层106在涂布时可透过支撑层104上的这些胶孔渗透并粘附到晶圆102的第一表面1022上即可。根据本发明的不同实施例,支撑层104可为金属带孔结构或高分子带孔结构。例如,对于本发明附图1A中的网状结构的支撑层104来说,其可为由诸如钛、铜、金或铝等构成的金属网或者由诸如硅或纤维等构成的高分子材料网。支撑层104的厚度可为20μm-50μm,但并不以此为限。
图2为根据本发明一实施例的晶圆背面刷胶的方法流程示意图。该晶圆背面刷胶的方法可与半导体封装工艺的其它步骤结合使用,例如贴片、打线等等,此处不再赘述。
如图2所示,在步骤S1中提供一晶圆102,其具有第一表面1022和与第一表面1022相对的第二表面(未示出),其中该第一表面1022为需刷胶的背面。如本领域技术人员所了解的,该晶圆102具有沿切割道分布的若干晶圆单元302(参见图3)。
在步骤S2中将支撑层104平铺于晶圆102的第一表面1022之上,较佳的使其至少平铺于整个晶圆102的第一表面1022。该支撑层104上分布有多个交错分布的胶孔1042,这些胶孔1042使得后续涂布的胶材层106上的胶材可渗透过胶孔1042并粘附到晶圆102的第一表面1022上。这些交错分布的若干胶孔1042可为网状结构,还可为玻璃珠状结构或纤维状结构等其它形式的孔状结构,只要胶材层106在涂布时可透过支撑层104上的这些胶孔1042即可。此外,支撑层104可为采用钛、铜、金或铝等材料的金属网,或者为采用硅或纤维等材料的高分子材料网。其中,支撑层104的厚度可为20μm-50μm,但并不以此为限。
在步骤S3中将胶材层106均匀地涂布于支撑层104之上。胶材层106上的胶材会经由支撑层104的交错分布的若干胶孔1042渗透到晶圆102的第一表面1022上,从而使得胶材层106、支撑层104以及晶圆102三者粘合在一起。
可在步骤S4中将胶材层106进行固化处理。优选的,可通过烘烤加热的方式固化胶材层106,使得支撑层104固定在晶圆102和胶材层106之间。
接着,可在步骤S5中沿切割道切割晶圆102、支撑层104以及胶材层106以得到分离的裸片。具体的,切割道可布置在晶圆102的第二表面,用切刀从晶圆102的第二表面切割晶圆102、支撑层104以及胶材层106,从而得到分离的裸片。在切割的过程中,支撑层104可以拉住渗透到晶圆102的第一表面1022上的胶材,有效避免了切割道边缘的胶材因脱落或崩裂而残留在蓝膜(未示出)上,从而提高了裸片的贴片稳定性以及后续半导体封装产品的可靠性。
如本领域技术人员所能理解的,上述方法仅是本发明一实施例的主要步骤演示。在不同的实施例中,具体的步骤可能会有不同。例如,在步骤S1之前还可以包括晶圆减薄工艺。即,通过磨轮或其它设备把整片晶圆的第一表面1022进行磨平和减薄,以利于后续工艺制程。例如,在一实施例中,在固化胶材层106之后,可在胶材层106的表面贴附蓝膜,使得在切割工艺后各单颗裸片仍然可以排列有序的布置。
图3为根据本发明一实施例的晶圆经背胶处理并切单后的单颗裸片300的侧视图,该经背胶的晶圆可为图1A、图1B所示的晶圆结构。
如图3所示的裸片300包括:晶圆单元302、支撑层304以及胶材层306。该晶圆单元302具有第一表面(3022)及与该第一表面相对的第二表面3024。支撑层304平铺于第一表面3022上,且具有交错分布的若干胶孔(未示出)。胶材层306涂布于支撑层304上且经若干胶孔贴附于第一表面3022上。该裸片300可根据不同的实施例制成不同的半导体封装体,具体的制程与现有其它裸片无异,此处不赘述。
本发明的技术内容及技术特点已揭示如上,然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰。因此,本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应包括各种不背离本发明的替换及修饰,并为本专利申请权利要求书所涵盖。
Claims (11)
1.一种裸片,其包括:
晶圆单元,具有第一表面及与所述第一表面相对的第二表面;
支撑层,其平铺于所述第一表面上,且具有交错分布的若干胶孔;以及
胶材层,其涂布于所述支撑层上且经所述若干胶孔贴附于所述第一表面上。
2.根据权利要求1所述的裸片,其中所述交错分布的若干胶孔为网状结构、玻璃珠状结构或纤维状结构。
3.根据权利要求1所述的裸片,其中所述支撑层为金属网或者高分子材料网。
4.根据权利要求3所述的裸片,其中所述金属网或者高分子材料网的厚度为20μm-50μm。
5.一种在晶圆背面刷胶的方法,其包含:
提供具有相对的第一表面和第二表面的晶圆,且所述晶圆具有沿切割道分布的若干晶圆单元;
在所述第一表面上平铺支撑层,所述支撑层具有交错分布的若干胶孔;
在所述支撑层上涂布胶材层,所述胶材层经所述若干胶孔贴附于所述第一表面上;
固化所述胶材层,从而将所述支撑层固定在所述晶圆和所述胶材层之间;以及
沿切割道切割所述晶圆、所述支撑层以及所述胶材层得到分离的裸片。
6.根据权利要求5所述的在晶圆背面刷胶的方法,其中所述方法还包括在固化所述胶材层之后,在所述胶材层的表面贴附蓝膜。
7.根据权利要求5所述的在晶圆背面刷胶的方法,其中所述支撑层至少平铺于整个所述晶圆的所述第一表面。
8.根据权利要求5所述的在晶圆背面刷胶的方法,其中所述交错分布的若干胶孔为网状结构、玻璃珠状结构或纤维状结构。
9.根据权利要求5所述的在晶圆背面刷胶的方法,其中所述支撑层为金属网或者高分子材料网。
10.根据权利要求9所述的在晶圆背面刷胶的方法,其中所述金属网或者高分子材料网的厚度为20μm-50μm。
11.一种半导体封装体,其包含如权利要求1-4中任一项所述的裸片。
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