CN114334736A - 一种晶圆涂胶的工艺优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶圆涂胶的工艺优化方法，该方法首先确定涂胶工艺的治具、胶水类型和胶水属性；然后确定涂胶前对加工件的清洗工艺；确定加工的工艺参数，所述加工的工艺范围包括涂胶的刮刀压力、刮涂速度、刮刀工作模式、钢网规格的选择；确定涂胶后的烘烤工艺曲线。最后通过验证指标对优化后的工艺参数进行验证，优化后的背面涂胶工艺涂胶晶圆时，精度高，能够满足批量生产。
Description
技术领域
本发明属于晶圆涂胶技术领域，具体涉及一种晶圆涂胶的工艺优化方法。
背景技术
晶圆涂胶是一种晶圆在背面涂抹胶水，按照整片晶圆清洗-涂胶-烘烤-贴片-划片-上芯的工艺，此工艺相比传统的工艺差异点在于上芯时替代点胶，更适合特殊框架设计的技术，涂胶技术的优势有以下几点：1.胶层厚度(BLT)及芯片侧面爬高(fillet height)更易控制；2.芯片边缘溢胶(bleeding)距离更小；3.胶水中含水量更小，产品推晶强度更高。
但是晶圆背面涂胶过程中，易出现涂抹胶水的厚度不均匀，胶丝等异常情况，进而影响产品封装以及产品良率的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种晶圆涂胶的工艺优化方法，以解决现有技术中晶圆背面涂胶过程中易出现涂抹胶水厚度不均匀，影响产品封装的问题。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种晶圆涂胶的工艺优化方法，包括以下步骤：
步骤1，确定涂胶工艺的治具、胶水类型和胶水属性；
步骤2，确定涂胶前对加工件的清洗工艺；
步骤3，确定加工的工艺参数，所述加工的工艺范围包括涂胶的刮刀压力、刮涂速度、刮刀工作模式、钢网规格的选择；
步骤4，确定涂胶后的烘烤工艺曲线。
本发明的进一步改进在于：
优选的，步骤1中，所述胶水属性包括绝缘胶和导电胶。
优选的，步骤3中，所述刮刀压力通过DOE验证和假片调试验证获取。
优选的，步骤3中，所述刮涂速度通过DOE验证和假片调试验证获取。
优选的，步骤3中，刮刀工作模式包括单向模式和双向模式。
优选的，步骤3中，钢网规格根据加工件的厚度和开口模式确定。
优选的，步骤4中，所述烘烤工艺包括水冷式烘烤和风冷式烘烤。
优选的，步骤4后，根据确定的工艺对晶圆进行涂胶，涂胶后验证涂胶工艺的管控点和测量指标。
优选的，所述管控点包括TTV和胶厚。
优选的，所述测量指标加工件(3)的开口尺寸和胶厚范围。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种晶圆涂胶的工艺优化方法，该方法首先确定涂胶工艺的治具、胶水类型和胶水属性；然后确定涂胶前对加工件的清洗工艺；确定加工的工艺参数，所述加工的工艺范围包括涂胶的刮刀压力、刮涂速度、刮刀工作模式、钢网规格的选择；确定涂胶后的烘烤工艺曲线。最后通过验证指标对优化后的工艺参数进行验证，优化后的背面涂胶工艺涂胶晶圆时，精度高，能够满足批量生产。
附图说明
图1为本发明的刷胶治具图；
图2为本发明的刷胶前后的对比图；
其中，(a)图为刷胶前加工件图片、(b)图刷胶绝缘胶后效果展示图、(c)图为刷胶导电胶；
图3为本发明的涂胶后烘烤曲线图；
其中：1.真空管；2.平台；3.加工件；4.钢网；5.金属柄；6.橡胶滚轮；7.胶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
本发明公开了一种晶圆涂胶的工艺优化方法，该工艺方法基于现有的晶圆涂胶工艺，现有的涂胶工艺方法为预先在晶圆背面涂上一层导电或绝缘涂层的工艺，用以替代Diebond过程中的DAF(CDF)胶膜或粘片胶水)本发明的工艺优化方法，包括以下步骤：
步骤1，确定适合涂胶工艺的专用治具以及胶水，参见图1，为治具的结构示意图，图中治具1包括平台2，平台2中设置有真空管1，真空管1贯穿平台2的上表面和下表面，真空管1从下向上分为两个分支，其中中间的管路在治具的中间部分，另外一个管路为环形管路，该环形管路围绕中间的管路。平台2上设置有环形的金属柄5，加工件3放置在环状的金属柄5中间的孔中，加工件3和金属柄5的上表面平齐，金属柄5的上部放置有钢网4，用于压住加工件3的边部，刮刀固定在橡胶滚轮6上，通过橡胶滚轮6带动刮刀涂刷胶7在晶圆表面，加工件3即为晶圆。
胶水的确认内容包括涂胶的胶水类型、胶水属性和涂胶后的烘烤工艺条件；
胶水类型使用的为汉高的胶水，型号包括8008MD、8008HT、8006NS。
胶水属性选择根据产品特性来选择，包括绝缘胶和导电胶；
步骤2，确定适合涂胶前加工件3的清洗工艺条件；清洗指在氩氢混合气体中清洗，清洗时将加工件3放置在清洗的设备中，开始清洗后，通过电极原理去除加工件3表面的异物杂质，如尘土，尘埃等。
步骤3，确认适合加工的工艺参数范围；
具体的，步骤3中，确定涂胶详细工艺参数，具体涵盖涂胶的刮刀压力、速度、刮刀工作模式、钢网规格的选择；
刮刀压力是决定刮图胶厚、胶厚均匀性的重要因素，压力根据DOE验证和假片调试验证参数范围，量产时专干技术员根据WI进行涂胶设备的压力调试，压力范围是：10-25N
刮刀的刮涂速度根据DOE验证和假片调试验证参数范围，量产作业时专干技术员根据WI进行涂胶设备调试，刮涂速度范围：15-45mm/s
刮刀工作模式目前有两种模式，分为单向模式和双向模式，考虑到胶厚均匀性，优选为采用双向模式作业；
钢网的钢网规格的选择根据加工件3的厚度和开口模式选择，格式选择：加工件尺寸-开口尺寸-钢网厚度，有6inch-47.5mm-25um等
步骤4，参见图3，确认适合涂胶后烘烤的工艺曲线；烘烤工艺条件包括水冷式烘烤和风冷式烘烤；在20min内从室温升温至120℃，在120℃下保温60min，在20min内从120℃降温至50℃。
步骤5，验证涂胶工工艺的特殊管控点，所述管控点包括TTV和胶厚，TTV为totalthickness virus。
本发明的优选的方案之一，在步骤二的基础上验证出涂胶的工艺管控，并确保涂胶后胶水管控的测量指标(通过工程师制作的软件涵盖胶水类型、加工件3的开口尺寸、胶水密度计算出对应的胶厚范围)符合要求(参考涂胶质量标准指导书)；开口尺寸指加工件3的厚度、加工件3的整体规格尺寸和加工件3的缺口规格尺寸；更为具体的，加工件3的厚度，如120um，加工件3的整体规格尺寸如4inch或8inch，加工件3的缺口规格尺寸如37.5mm或47.5mm。
涂胶完成后进行后烘烤B-Stage烘烤验证，验证适合胶水的轮廓，固化胶水满足下道工艺制程芯片贴装的工艺需求(推晶强度)。
第四部分：
收集小批量试产的数据和管控要点，标准化到刷胶标准作业方法指导书。
实施例1
通过上述工艺优化出晶圆涂胶的工艺方法，根据优化出的工艺方法进行，验证，验证的项目和具体的取样量如下表1所示：
表1验证项目和取样量
| 站别 | 验证项目 | 标准 | 取样量 |
| 刷胶 | 胶厚 | 参考质量标准 | 25个/组 |
| 刷胶 | 涂胶均匀性 | 参考质量标准 | 25个/组 |
| 刷胶 | 刷胶外观 | 参考质量标准 | 100％ |
| 贴片 | 刷胶后贴片 | 参考质量标准 | 100％ |
| 划片 | 刷胶后划片 | 参考质量标准 | 25个/组 |
| 上芯 | 推晶强度 | 参考质量标准 | 5个/组 |
| 上芯 | 捡拾完蓝膜外观 | 参考质量标准 | 100％ |
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种晶圆涂胶的工艺优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，确定涂胶工艺的治具、胶水类型和胶水属性；
步骤2，确定涂胶前对加工件(3)的清洗工艺；
步骤3，确定加工的工艺参数，所述加工的工艺范围包括涂胶的刮刀压力、刮涂速度、刮刀工作模式、钢网规格的选择；
步骤4，确定涂胶后的烘烤工艺曲线。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆涂胶的工艺优化方法，其特征在于，步骤1中，所述胶水属性包括绝缘胶和导电胶。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆涂胶的工艺优化方法，其特征在于，步骤3中，所述刮刀压力通过DOE验证和假片调试验证获取。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆涂胶的工艺优化方法，其特征在于，步骤3中，所述刮涂速度通过DOE验证和假片调试验证获取。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆涂胶的工艺优化方法，其特征在于，步骤3中，刮刀工作模式包括单向模式和双向模式。
6.根据权利要求1所述的一种晶圆涂胶的工艺优化方法，其特征在于，步骤3中，钢网规格根据加工件(3)的厚度和开口模式确定。
7.根据权利要求1所述的一种晶圆涂胶的工艺优化方法，其特征在于，步骤4中，所述烘烤工艺包括水冷式烘烤和风冷式烘烤。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的晶圆涂胶的工艺优化方法，其特征在于，步骤4后，根据确定的工艺对晶圆进行涂胶，涂胶后验证涂胶工艺的管控点和测量指标。
9.根据权利要求8所述的一种晶圆涂胶的工艺优化方法，其特征在于，所述管控点包括TTV和胶厚。
10.根据权利要求8所述的一种晶圆涂胶的工艺优化方法，其特征在于，所述测量指标加工件(3)的开口尺寸和胶厚范围。
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