TW202242163A - 濺射預處理方法 - Google Patents
濺射預處理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202242163A TW202242163A TW111112336A TW111112336A TW202242163A TW 202242163 A TW202242163 A TW 202242163A TW 111112336 A TW111112336 A TW 111112336A TW 111112336 A TW111112336 A TW 111112336A TW 202242163 A TW202242163 A TW 202242163A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- adhesive layer
- semiconductor material
- laser
- area
- sputtering
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/024—Deposition of sublayers, e.g. to promote adhesion of the coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/021—Cleaning or etching treatments
- C23C14/022—Cleaning or etching treatments by means of bombardment with energetic particles or radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67132—Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/552—Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
Abstract
本發明關於一種在對半導體材料進行濺射工序之後,從濺射框架分離半導體材料時,能夠防止毛邊(burr)的產生,降低不良率,提高產品的可靠性,而且可以縮短工序時間,提高生產性(Unit Per Hour;UPH)的濺射預處理方法,所述方法的特徵在於,利用鐳射來加工使用在半導體材料的濺射工序中的粘合層,從而使粘合層硬化。
Description
本發明關於一種用於在半導體材料的除了底面以外的剩餘區域形成電磁波遮罩層的濺射預處理方法。具體為,本發明涉及一種在對半導體材料進行濺射工序之後,從濺射框架分離半導體材料時,能夠防止毛邊(burr)的產生而降低不良率,提高產品的可靠性,而且可以縮短工序時間而提高生產性(Unit Per Hour;UPH)的濺射預處理方法。
一般,半導體製造工序被分為前工序和後工序,在半導體前工序中進行在晶圓上刻電路的圖案化(patterning)工序之後,在後工序中將晶圓分離成小的晶片單位,並執行能夠安全保護半導體晶片免受外部的各種刺激的封裝(packaging)工序。
在封裝工序中,與用於使切割為小尺寸的晶片能夠收發電信號的導體連接工序一起,完成EMI(電磁干擾;electromagnetic interference)遮罩(Shield)沉積工序,以保護半導體晶片免受化學反應或者溫度變化等的外部刺激,並防止因與相鄰的晶片的干涉導致的噪音。
經過前述封裝而製造的半導體封裝件具有各個種類,而且近來要求小型化、薄型化、多功能化以及能夠在短時間內處理多量的資訊的高集成化等能夠滿足各種需求的半導體材料。
在封裝工序中,為了形成電磁波遮罩層以防止因相鄰的晶片之間的電磁波干涉導致的噪音以及失誤,執行形成EMI(electromagnetic interference)塗層的濺射(sputtering)工序,所述工序是在除了具備晶片電極的底部面以外的剩餘五個面形成電磁波遮罩層。
圖1是概略示出現有半導體材料的執行濺射工序的過程的圖,圖2是放大示出圖1中半導體材料粘接在粘合層11上的情況的圖。
如圖1的(a)所示,現有的濺射工序是在濺射框架的膜12上部面具備用於固定半導體材料P的粘合層11,並以在粘合層11上部面固定半導體材料P的狀態,在除了半導體材料P的底部面,即與粘合層11的粘合面D以外的五個表面形成濺射沉積層20,即電磁波遮罩層。
另外,如圖1的(b)所示,在完成濺射沉積層20的形成之後,利用真空吸附方式的拾取器(picker)30吸附固定半導體材料P,如圖1的(c)所示,升降拾取器30而從濺射框架的粘合層11分離半導體材料P之後,進行後續工序。
濺射沉積層20是沉積氣體從上部向下部行進而完成沉積,此時,位於半導體材料P之間的非接觸部是向上面層疊沉積物質,因此相比半導體材料P的側面形成相對厚,如圖1所示,在半導體材料P的側面下部形成相對薄的沉積物質。
然後,在該狀態下,如果通過拾取器30從濺射框架的粘合層11分離半導體材料P,則如圖1的(c)所示,一同抬起底部的厚的部分的同時,產生毛邊(burr)20a。
尤其是,由於在半導體材料P的側面和中間空白區域相遇的邊角部分,濺射沉積層20不形成直角而形成為圓弧形態,因此當分離半導體材料P而被斷開時,毛邊20a產生的概率變高。
另外,通過濺射沉積層20和半導體材料P之間的結合力和濺射沉積層20和在非粘合部暴露的粘合層11之間的結合力之差,結合力相對弱的部分先分離而加重毛邊的產生。
進一步地,如圖2所示,在將半導體材料P粘接在濺射框架的粘合層11的過程中,因向粘合層11施加的壓力(粘接力)而粘合層11的一部分向半導體材料P外側推開而形成約30μm至50μm的凸部h,當以該狀態執行濺射工序時,在半導體材料P和凸部h之間的溝部分形成厚的濺射沉積層20,在凸部h的正常部分形成相對薄的濺射沉積層20,從而當利用拾取器30從濺射框架的粘合層11分離半導體材料P時,形成相對薄的濺射沉積層的凸部的正常部分成為濺射沉積層20的中斷點(broken point),而形成在半導體材料P和凸部之間的溝部分上的濺射沉積層20成為巨大的毛邊。
如上所述,如果在濺射沉積層20產生毛邊20a,則為了去除半導體材料P的毛邊而與清洗部接觸,進行清洗工序,然而在清洗時,飛散的毛邊可能會再次粘在半導體材料下部面的電極上,粘在電極上的毛邊引起短路(short),從而可能成為降低產品的可靠性的原因。
為此,如在公開專利10-2017-59227中所記載,在從粘合層11分離半導體材料時,為了避免或者使毛邊(burr)的產生最小化,想要使用在將半導體材料固定在粘合層11之前,事先去除粘合層11中除了待粘合半導體材料的部分以外的剩餘部分的方法。然而,在公開專利中記載的粘合層11的去除一般是通過向該部分的粘合層11施加熱來燃燒去除或者通過刀片去除的方式來執行,在這種去除過程中產生的粉塵或者去除的粘合層11粘接在殘留的粘合層11表面,從而引起粘合層11和半導體材料之間的接觸不良,最終,在濺射工序中,沉積氣體侵入到粘合層11和半導體材料之間而沉積到電極上,由此可能引起短路,而且增加工序時間而具有能夠降低生產性(UPH)的問題。
因此,迫切需要用於半導體材料的濺射工序的粘合層11加工方法,所述方法是對半導體材料進行濺射工序之後,從濺射框架分離半導體材料時,能夠防止毛邊(burr)的產生,降低不良率的同時,提高產品的可靠性,而且能夠縮短工序時間,提高生產性(Unit Per Hour;UPH)。
技術問題
本發明的目的在於,提供一種在對半導體材料進行濺射工序之後,從濺射框架分離半導體材料時,能夠防止毛邊(burr)的產生,降低不良率,提高產品的可靠性的濺射預處理方法。
另外,本發明的目的在於,通過粘合層的局部硬化而不降低粘接半導體材料的粘合區域的粘合力的同時,使沒有粘接半導體材料的非粘合部的粘合層硬化,從而在粘接半導體材料時不形成凸部,防止在剝離半導體材料時產生大的毛邊的現象。
另外,本發明的目的在於,提供一種加工使用在半導體材料的濺射工序中的粘合層的濺射預處理方法,所述方法能夠防止由毛邊的產生導致的不良率,提高生產性(Unit Per Hour;UPH)。
進一步地,本發明的目的在於,提供一種在加工粘合層時不完全去除粘合層而是部分去除,從而在粘合層不產生粉塵而防止污染,能夠保持粘合層性能的濺射預處理方法。
技術方案
為了解決所述課題,本發明提供一種濺射預處理方法,其為用於在除了半導體材料的底面以外的剩餘區域形成電磁波遮罩層的濺射預處理方法,所述方法包括:準備形成有待粘接所述半導體材料的底面的粘合層的半導體材料粘接部件的步驟;設定從待粘接所述半導體材料的底面的粘合區域向外側方向隔開預定間隔的粘合層加工區域的步驟;以及,向所述粘合層加工區域照射鐳射,從而使所述粘合層硬化的步驟。
其中,提供一種濺射預處理方法,其特徵在於,在執行使所述粘合層硬化的步驟之前,還包括:沿著所述粘合層加工區域的內側邊緣照射鐳射,從而加工所述粘合層的第一切割線的步驟;以及,沿著所述粘合層加工區域的外側邊緣照射鐳射,從而加工所述粘合層的第二切割線的步驟。
另外,提供一種濺射預處理方法,其特徵在於,在執行使所述粘合層硬化的步驟之前,還包括:沿著所述粘合層加工區域的外側邊緣照射鐳射,從而加工所述粘合層的第二切割線的步驟;以及,沿著所述粘合層加工區域的內側邊緣照射鐳射,從而加工所述粘合層的第一切割線的步驟。
然後,提供一種濺射預處理方法,其特徵在於,在執行使所述粘合層硬化的步驟之前,還包括:沿著所述粘合層加工區域的內側邊緣和外側邊緣中的一個以上的邊緣照射鐳射,從而加工所述粘合層的切割線以使照射的鐳射的熱能間接傳遞到待粘接所述半導體材料的粘合區域的步驟。
一方面,提供一種濺射預處理方法,其特徵在於,向所述內側邊緣照射的鐳射的每個單位面積照射的能量的強度大於向所述外側邊緣照射的鐳射的每個單位面積照射的能量的強度。
其中,提供一種濺射預處理方法,其特徵在於,控制向所述內側邊緣照射的鐳射相比向所述外側邊緣照射的鐳射,鐳射的移動速度慢或者提高鐳射的反復率或者控制鐳射的照射強度強。
另外,提供一種濺射預處理方法,其特徵在於,使所述粘合層硬化的步驟是從所述粘合層加工區域的內側向外側以連續的四邊形的螺旋形軌跡圖案照射鐳射。
一方面,提供一種濺射預處理方法,其特徵在於,所述半導體材料粘接部件是在上部塗布有粘合層的框架或者具備粘合層的膠帶。
其中,提供一種濺射預處理方法,其特徵在於,在所述框架或者所述膠帶形成有用於容納形成在所述半導體材料的下面的錫球的穿孔或者容納槽。
發明效果
根據本發明的濺射預處理方法,通過新方式加工粘合層中粘接有半導體材料的粘合區域的周長,從而在向半導體材料執行濺射工序之後,從粘合層分離半導體材料時,能夠防止毛邊(burr)的產生,降低不良率,提高產品的可靠性而顯示優秀的效果。
另外,根據本發明的濺射預處理方法,將從待粘接半導體材料的底面的粘合區域隔開預定間隔的區域設定為加工區域,並向加工區域照射鐳射,而使粘合層硬化,從而具有能夠防止毛邊的產生的效果。
另外,根據本發明的濺射預處理方法,使粘合層局部硬化,並向粘合區域間接傳遞鐳射的熱能,從而不降低粘接有半導體材料的粘合區域的粘合力的同時,增加粘合層的恢復力,具有剝離半導體材料時,能夠防止毛邊的產生的現象的效果。
另外,根據本發明的濺射預處理方法,通過新方式加工粘合層,從而在加工時,在粘合層不粘接粉塵,而且通過粘合層加工而進行濺射之後,分離半導體材料時,能夠防止毛邊的產生,避免工序不良的同時,能夠縮短工序時間,提高生產性(UPH)而顯示優秀的效果。
然後,根據本發明的濺射預處理方法,不完全去除粘合層而部分去除,從而顯示防止因去除粘合層時產生的粉塵而粘合層受污染的效果
另外,根據本發明的濺射預處理方法,在加工粘合層加工區域的內側邊緣和外側邊緣之後,向粘合層加工區域照射鐳射,從而具有通過鐳射而能夠引導粘合層的硬化範圍以及硬化量一定的效果。
另外,根據本發明的濺射預處理方法,在鐳射加工時,在傳遞熱的區域中優先加工內側邊緣和外側邊緣,從而具有能夠分離鐳射加工區域和外部區域,均勻調整熱影響的效果。
進一步地,當通過根據本發明的濺射預處理方法加工粘合層時,即便在粘接半導體材料並執行濺射之後,從粘合層剝離經濺射的半導體材料,也在半導體材料的接觸面不產生毛邊,因此顯示在與半導體材料的周圍電路結構的關係中,能夠防止發生短路(short)的效果。
以下,參考附圖詳細說明本發明的較佳實施例。然而,本發明不限於在此說明的實施例,也可以具體化為其他形態。反而是,在此介紹的實施例是為了使公開的內容全面且完整,而且能夠向本領域技術人員充分傳遞發明的構思而提供的。在整個說明書中,相同的附圖標記表示相同的構成要件。
圖3是概略示出加工形成在半導體材料粘接部件上的粘合層的情況的圖。
如圖3所示,用於在半導體材料的表面形成電磁波遮罩層(EMI塗層)的濺射工序是以在形成在半導體材料粘接部件的上部面的粘合層11固定所述半導體材料的底面的狀態執行,在完成濺射工序之後,從濺射框架S上部面的粘合層11剝離所述半導體材料時,在所述半導體材料側面下端部一同分離層疊在相鄰的半導體材料之間的非粘接部的電磁波遮罩層的一部分,由此形成毛邊(burr),為了避免或者使毛邊(burr)的產生最小化,在向所述粘合層11固定所述半導體材料之前,利用鐳射來事先加工處理粘合層11。
為此,本發明提供一種利用鐳射來事先加工處理粘合層11的濺射預處理方法,根據本發明的用於在除了半導體材料的下面以外的剩餘區域形成電磁波遮罩層的濺射預處理方法,包括:準備形成有待粘接所述半導體材料的底面的粘合層11的半導體材料粘接部件的步驟;設定從待粘接所述半導體材料的底面的粘合區域向外側方向隔開預定間隔的粘合層11加工區域的步驟;以及,向所述粘合層11加工區域照射鐳射,從而使所述粘合層11硬化的步驟。
首先,準備形成有待粘接半導體材料的底面的粘合層11的半導體材料粘接部件。其中,半導體材料粘接部件也可以是在上部塗布有粘合層11而通過粘合層11固定半導體材料的框架,也可以是具備待粘接半導體材料的底面的粘合層11的膠帶。
當半導體材料粘接部件為框架時,框架可以是平坦的板類型的版膜,為了在版膜粘接、固定材料,可以是在塗布粘合劑(粘合層11)之後,粘接材料的底面之後,在材料的上面和側面上執行EMI濺射。此時,在框架上可以形成相比材料小尺寸的穿孔T或者容納槽以能夠容納形成在材料的下面的錫球。
圖3示出粘合在膠帶上而執行濺射的情況,是膠帶的粘合層11以朝向上部的狀態粘接在濺射框架S的狀態。膠帶的上面形成粘合層11,在底面具備聚醯亞胺(PI)膜等的支撐板12。此時,形成有錫球的半導體材料成為形成有用於容納錫球的穿孔T以使形成有錫球的半導體材料的底面不被EMI塗布的狀態,在半導體材料的底面中未形成錫球的週邊區域成為粘合在膠帶的粘合層11上的粘合區域。
即,在加工前的狀態中,形成有用於容納形成在半導體材料的底面的錫球的多個穿孔T。在穿孔T和穿孔T之間存在膠帶的粘合層11,以在穿孔T容納有形成在半導體材料的底面的錫球的狀態,底面的邊緣區域粘接在粘合層11。在粘合層11中,可以將粘接有半導體材料的區域稱為粘合區域。
作為參考,也可以是在半導體材料的底面具備平坦的鉛而不是錫球,或者在錫球的直徑小的情況下,不逃避到穿孔T而在膠帶的上面直接緊貼半導體材料的底面,從而粘合固定。
在該情況下,隨著所述支撐板12和所述粘合層11的彈性而形成在所述半導體材料的下部面的錫球按壓所述粘合層11,由此所述半導體材料的下部面緊貼所述粘合層11而能夠粘合以及固定,半導體材料的整個下部面成為粘合區域。
一方面,在圖3中,用“b”表示的部分是形成有所述穿孔T的情況,需要半導體材料的下面邊緣部分粘接固定在膠帶上,因此粘合層11中除了待粘接固定半導體材料的底面的區域(粘合區域)以外的剩餘區域(非粘合部的粘合層11)可以成為粘合層11加工區域。
所述穿孔T的大小小於所述半導體材料的下部面大小以使所述半導體材料的周長區域能夠與所述粘合層11接觸,考慮到粘合在所述粘合層11上的所述半導體材料下部面的大小,在所述粘合層11中,在粘合所述半導體材料下部面的區域的周長加工粘合層11,從而在完成濺射工序之後分離半導體材料時,能夠避免或者使毛邊(burr)的產生最小化,在圖3中用“a”表示的部分是將所述非粘合部的粘合層11進行鐳射加工而加工粘合層11的情況。
以下,參考圖4至圖8說明本發明的濺射預處理方法。
圖4是依次示出在根據本發明的濺射預處理方法的一實施例應用的加工圖案的圖,圖5是示出通過圖4中圖示的加工圖案而粘合層11的所有加工區域的圖,圖6是概略示出鐳射加工時發生熱傳遞的情況的圖,圖7是放大示出根據圖6的(a)的鐳射加工結果情況的圖,圖8是全面示出根據圖6的(a)的鐳射加工結果情況的圖。
本發明涉及濺射預處理方法,其為利用鐳射而使使用在半導體材料的濺射工序中的粘合層11部分硬化的濺射預處理方法,所述方法的特徵在於,通過利用鐳射加工圖案來向粘合層11的靶向部分傳遞經調整的熱能,從而使粘合層11硬化。此時,粘合層11的硬化是在待粘接半導體材料的底面的粘合區域附近產生而不是粘合層11加工區域,所述半導體材料的底面間接接收向粘合層11加工區域照射的鐳射的熱能。
為此,本發明的濺射預處理方法包括:準備形成有待粘接半導體材料的底面的粘合層11的半導體材料粘接部件的步驟;設定從待粘接半導體材料的底面的粘合區域向外側方向隔開預定間隔的粘合層11加工區域的步驟;以及向所述設定的粘合層11加工區域照射鐳射,從而使粘合層11硬化的步驟。
此時,在使粘合層11硬化的步驟之前,可以執行切割粘合層11加工區域的內側邊緣和外側邊緣用於將粘合層11加工區域與外部區域進行分離的步驟。
即,在使粘合層11硬化的步驟之前,可以執行:如圖4的(a)所示,沿著粘合層11加工區域的內側邊緣照射鐳射,從而加工粘合層11的第一切割線100的步驟和,如圖4的(b)所示,沿著粘合層11加工區域的外側邊緣照射鐳射,從而加工粘合層11的第二切割線200的步驟。
其中,加工第一切割線100的步驟和加工第二切割線200的步驟可以是如圖4所示,加工第一切割線之後加工第二切割線,也可以是首先加工第二切割線之後,加工第一切割線。
通過第一切割線和第二切割線的加工,向粘合層11加工區域照射鐳射時,經照射的鐳射的熱能間接傳遞至待粘接半導體材料的粘合區域,而且在將粘合層11加工區域與外部區域進行分離的狀態下,向粘合層11加工區域照射鐳射,從而可以將粘合層11的硬化範圍和硬化量拉到一定水準。
另外,可以沿著粘合層11加工區域的內側邊緣和外側邊緣中的一個以上的邊緣照射鐳射,從而加工粘合層11的切割線以使照射的鐳射的熱能間接傳遞到與半導體材料待粘接的粘合區域,較佳者,可以向粘合層11加工區域的內側邊緣照射鐳射,從而向待粘接半導體材料的粘合區域間接傳遞熱能,均勻引導熱影響。
在本發明中,加工切割線的步驟可以包括將粘合層11完全切割的情況和去除粘合層11中一部分的部分切割的情況。
尤其是,切割第一切割線100的步驟可以是將粘合層11完全切割而向粘合層11加工區域照射的鐳射的熱能被第一切割線遮罩,從而熱不以粘合層11為介質而被直接傳遞至待粘接半導體材料的下面的粘合區域的外側,而是以空氣為介質進行間接傳遞。
當然,當切割第一切割線時,向通過粘合區域的表面和半導體材料的粘接力而粘合層11被推開的同時產生凸部的表面,也可以通過部分切割而間接傳遞鐳射的熱能,從而使粘合層11的表面硬化。
另外,第二切割線200的切割可以是選擇性地執行粘合層11的完全切割或者部分切割,在部分切割第二切割線200的情況下,沿著加熱線300照射鐳射時,由於傳遞得到熱能的粘合層11不被完全剝離而殘留,因此可以防止完全剝離的粘合層11碎片或者粉塵污染半導體材料或者處理裝置的問題。
此時,如果比較向粘合層11加工區域照射的每個單位面積照射的能量的強度,則其特徵為向內側邊緣照射的鐳射的每個單位面積照射的能量的強度大於向外側邊緣照射的鐳射的每個單位面積照射的能量的強度。
為此,也可以控制向內側邊緣照射的鐳射相比向外側邊緣照射的鐳射,鐳射的移動速度慢,也可以提高鐳射的反復率來降低鐳射的脈衝週期,可以通過強力控制鐳射的照射強度的方式,提高每個單位面積照射的能量的強度。
另外,為了提高向內側邊緣照射的鐳射的每個單位面積照射的能量的強度,也可以改變鐳射照射次數。例如,當沿著外側邊緣照射鐳射1次時,沿著內側邊緣照射鐳射2次,從而可以提高向內側邊緣照射的鐳射的能量強度。
作為參考,在本發明中,濺射預處理方法是加工使用在半導體材料的濺射工序中的粘合層11,在構成濺射預處理方法的各個步驟中,在切割粘合層11或者加工粘合層11時利用鐳射,較佳者,可以使用脈衝鐳射。
脈衝鐳射加工作為利用以一定的週期非連續照射強度高的鐳射的鐳射振盪器的加工,本發明通過向由矽、聚氨酯、聚丙烯等高分子材料構成的粘合層11執行脈衝鐳射加工,從而防止在進行連續照射強度高的鐳射的連續波(Continuous Wave;CW)鐳射加工時,粘合層11加工區域的周圍,即不需要加工的、粘合半導體材料的粘合區域也產生多的熱而在不希望的區域粘合層11也被加工而發生融化或者產生過度的硬化,從而降低粘合力的問題。即,通過連續波(CW)鐳射,難以達成精密加工經選擇的區域的粘合層11的工序。
與此相反地,由於脈衝鐳射加工是非連續照射鐳射,因此不以均勻的強度照射鐳射,因此即便沿著第一切割線100或者第二切割線200照射鐳射,也會產生強烈受到脈衝的區域和沒有受到脈衝的區域。因此,在強烈受到脈衝的區域中,粘合層11被去除很多,而在沒有受到脈衝的區域中,粘合層11被少量去除,從而加工面被加工成凹凸不平的粗糙形態。另外,在第一次照射脈衝鐳射時,通過雷射脈衝而在粘合層11的邊界區域殘留鐳射毛邊。
即,第一次照射脈衝鐳射之後,第二次照射時,延遲雷射脈衝的相位,例如,以第一次照射時雷射脈衝的相位為基準,第二次照射時,將雷射脈衝的相位以180°進行照射,從而移動強烈照射鐳射的位置,使雷射脈衝的能量被重疊分散,從而能夠將施加到加工面的能量的強度以相似的水準進行加工。
一方面,當通過脈衝鐳射執行第一切割線100的切割、第二切割線200的至少部分切割、加熱線300的加熱等時,可以調整鐳射的強度、移動速度、照射次數、脈衝週期(鐳射反復率)等,從而控制粘合層11的切割深度以及加熱水準。
例如,第一切割線100的切割可以是提高鐳射強度或者降低經照射的鐳射的移動速度,或者縮短雷射脈衝週期來提高鐳射反復率,或者增加鐳射的照射次數,從而將粘合層11完全切割,與此相反地,第二切割線200的部分切割可以是相比第一切割線100的切割時的鐳射強度以及鐳射移動速度,降低鐳射強度或者加快鐳射移動速度來降低向粘合層11傳遞的熱能,加熱線300的加熱可以是相比第二切割線200的切割時的鐳射強度以及鐳射移動速度,降低鐳射強度或者加快鐳射移動速度來降低向粘合層11傳遞的熱能。
如圖6的(a)所示,當向第一切割線100和第二切割線200之間的粘合層11區域沿著加熱線300照射鐳射時,該區域的粘合層11隨著鐳射照射而得到熱能,粘接有所述第一切割線100左側的半導體材料P的粘合層11區域因第一切割線100而不能直接傳遞得到以粘合層11為介質進行傳導的熱能而僅能供應得到以所述第一切割線100的周圍空氣,即照射鐳射的部分的周圍空氣為介質而受對流限制的熱能,從而如圖7所示,在配置在所述第一切割線100左側的粘合層11中,在配置在粘接有半導體材料P的區域的外側的粘合層11區域引起局部且比較均勻範圍的硬化c。
即,粘合層11一般由矽、聚氨酯、聚丙烯等的橡膠和硬化劑的混合物構成,從而當受到熱能時,通過橡膠和硬化劑的交聯反應而成為高分子化的同時發生硬化,而且提高粘合層11的硬化的區域的復原力,從而可以避免在將半導體材料P粘接在粘合層11的過程中,因半導體材料加壓力而產生的圖2的凸部的產生或者使凸部高度成為5μm至10μm而最小化,從而可以避免或者使通過所述粘合層11凸部產生的毛邊(burr)最小化。
一方面,如圖6的(b)所示,在不存在基於第一切割線100的粘合層11的切割的狀態下,向粘合層11照射鐳射時,通過照射的鐳射傳遞的熱能以粘合層11為介質進行傳導,從而被傳遞至粘合有半導體材料P的粘合層11區域,產生粘合層11的過度硬化以及不規則的硬化,最終顯著降低粘合層11的粘合力,由此產生不能穩定粘接半導體材料P的問題。
另外,為了通過調整經傳導而被傳遞至粘合有半導體材料P的粘合層11區域的熱能來調整所述粘合層11區域的硬化程度,而調整鐳射強度、經照射的鐳射移動速度等時,也由於向形成所述粘合層11的矽、聚氨酯、聚丙烯等的橡膠分散的硬化劑的不均勻性而密度以及交聯度不均勻,因此不能僅單純通過調整鐳射強度或者移動速度就能調整所述粘合層11區域的硬化程度。
更加詳細說明的話,粘合層11不具有均勻的密度而由密集區域和稀疏區域構成。因此,鐳射加工時產生的熱能的傳遞量會不同。即,即便從鐳射傳遞相同的熱能,也根據粘合層11的密度而熱能的傳遞量不同,從而產生硬化多的區域和硬化少的區域。因此,當將鐳射的能量照射到粘合層11加工區域時,經照射的熱能直接傳遞至粘合有半導體材料的粘合層11而難以預測發生硬化的區域和程度,從而難以確保硬化品質。當在粘合層11產生過度的硬化時,半導體材料的粘合力降低而半導體材料不能粘接在粘合區域或者在粘合區域和半導體材料之間產生間隙,從而電磁波遮罩物質通過間隙被傳遞至半導體材料的下面,可能導致不良。
因此,在本發明中,考慮到粘合層11不具有均勻的密度的特性而在向粘合層11加工區域照射鐳射之前,切割粘合層11加工區域的內側邊緣和外側邊緣中的一個以上的邊緣來與外部區域進行分離或者阻隔,由此向粘合層11加工區域照射的鐳射的熱能不以粘合層11為介質直接傳遞至粘合區域而是以空氣為介質間接傳遞至粘合區域,從而具有能夠均勻調整粘合區域所受的熱影響的效果。
因此,在執行向粘合層11加工區域照射鐳射,從而使粘合層11硬化的步驟之前,可以沿著粘合層11加工區域的內側邊緣和外側邊緣中的至少一個邊緣照射鐳射,從而使鐳射的熱能間接傳遞至待粘接半導體材料的粘合區域的外側區域。
在執行向粘合層11加工區域照射鐳射,從而使粘合層11硬化的步驟時,如圖4的(c)所示,較佳者,以從粘合層11加工區域的內側向外側連續的四邊形的螺旋形軌跡圖案照射鐳射。即,可以以從粘合層11加工區域的內側向外側方向依次且連續捲繞的四邊形的螺旋形軌跡圖案照射鐳射。
當沿著螺旋形軌跡圖案的加熱線300照射鐳射時,可以沿著螺旋形軌跡圖案的加熱線300以打開(on)鐳射照射裝置的狀態從開始到結束為止一次執行加工工作,從而能夠提高生產性(UPH)。
此時,螺旋形軌跡的間隔也可以是以相同的間隔形成,也可以根據需要改變間隔。
不向任一個區域集中照射鐳射而從內側向外側方向側照射鐳射,從而向外側方向側引導粘合層11的去除方向,由此粘合層11不掉落而以向第二切割線側捲繞上升的形態殘留。
當然,本發明在以螺旋形軌跡圖案照射鐳射時,不排除從外側向內側方向連續照射的情況,然而由於隨著鐳射的移動方向而捲繞上升的粘合層11可能會粘在粘合區域或者濺射時產生影響,因此較佳者,要求從內側向外側方向連續照射。
一方面,代替四邊形的螺旋形軌跡圖案,也可以是對於各個面各自從內側向外側方向側向每一面照射鐳射,從而使粘合層11硬化,通過該方式,對四個面分別依次使粘合層11硬化。
另外,代替四邊形的螺旋形軌跡圖案,也可以是按照逐漸變大的四邊形軌跡照射鐳射,從而使粘合層11的四個面硬化。為此,每當對一個四邊形軌跡的鐳射的照射結束時,需要控制鐳射的打開/關閉(on/off)。
因此,無需在中間關閉後再打開鐳射而可以一次連續加工,而且不需要控制鐳射的打開/關閉(on/off),可以縮短鐳射的移動路線,在該點上,可以較佳以四邊形的螺旋形軌跡圖案照射鐳射。
另外,在照射鐳射時,在通過第一切割線的加工切割的粘合層11上,通過鐳射的熱和鐳射的移動方向而粘合層11逐漸從內側向外側捲繞上升,此時如果利用從內側到外側為止逐漸變大的四邊形的螺旋路線,則粘合層11可以從內部向外部更加容易捲繞上升。
當以四邊形的螺旋形軌跡圖案照射鐳射時,是指從內側向外側方向,即從粘接有半導體材料的粘合區域遠離的方向側連續照射鐳射的情況,此時,鐳射的起始點可以是內側邊緣的外側,鐳射的結束點可以是外側邊緣的內側。
即,如圖4以及圖5所示,圖4的(c)的加熱線300也可以形成為比圖4的(a)的第一切割線100大且小於第二切割線200。因此,當將作為粘合層11加工區域的第二切割線200部分切割時,外側邊緣的粘合層11為如圖7以及圖8所示,殘留在支撐板12上,從而使在向粘合層11加工區域照射鐳射的過程中產生的粉塵最小化的同時,使粘合層11不掉落,不影響粘合區域的粘合性能。
另外,在將作為粘合層11加工區域的第二切割線完全切割的情況下,也將四邊形的螺旋形軌跡圖案的結束點在外側邊緣的內側結束鐳射照射,從而粘合層11可以殘留在支撐板12上。因此,如果執行本發明的濺射預處理方法,則可以以圖7以及圖8所示形態加工粘合層11。
進一步地,如圖6的(a)所示,當沿著加熱線300向第一切割線100和第二切割線200之間的粘合層11加工區域照射鐳射時,所述第二切割線200可以至少部分抑制由此傳遞的熱能被傳遞至所述第二切割線200右側,由此更加容易調整在密度不均勻的粘合層11傳遞熱能的程度以及由此導致的粘合層11的硬化程度。
另外,當將所述第二切割線200部分切割而沿著加熱線300向第一切割線100和第二切割線200之間的粘合層11區域照射鐳射時,該區域的粘合層11不被完全剝離或者去除,而如圖7以及圖8所示,以向第二切割線200側捲繞上升的形態殘留,從而能夠抑制被完全剝離或者去除的粘合層11碎片或者粉塵粘接在半導體材料P粘合區域而半導體材料的粘合強度變弱的問題和,在粘合區域和半導體材料下部面產生間隙而沉積物質污染電極的情況。
一方面,所述支撐板12也可以成為膠帶的聚醯亞胺膜層,也可以成為塗布粘合層11的框架。
當通過根據本發明的濺射預處理方法加工粘合層11時,在以後的後續工序中,將半導體材料粘接固定在粘合區域之後執行濺射,當從粘合區域分離經濺射的半導體材料時,能夠防止毛邊的產生,顯著降低不良率,從而能夠提高產品的生產性。
如前述,根據本發明的濺射預處理方法是在粘合層11中將粘合有半導體材料的粘合區域通過新的方式,即向從粘合有半導體材料的區域向外側方向隔開的一定區域照射鐳射,從而不包括或者包括粘合有半導體材料的區域的一部分的同時,使向外側相鄰的區域硬化並進行加工,由此對半導體材料進行濺射工序之後,從濺射框架分離半導體材料時,能夠防止毛邊(burr)的產生,降低不良率,提高產品的可靠性而顯示優秀的效果。
另外,根據本發明的濺射預處理方法,通過新方式加工粘合層11,從而在加工時,幾乎不產生粉塵,而能夠避免工序不良的同時,能夠縮短工序時間,提高生產性(UPH)而顯示優秀的效果。
然後,根據本發明的濺射預處理方法,不完全去除粘合層11而部分去除,從而顯示防止因去除粘合層11時產生的粉塵而粘合層11受污染的效果。
進一步地,當通過根據本發明的濺射預處理方法加工粘合層11時,即便在粘接半導體材料並執行濺射之後,從粘合層11剝離經濺射的半導體材料,也在半導體材料的接觸面不產生毛邊,因此顯示在與半導體材料的周圍電路結構的關係中,能夠防止發生短路(short)的效果。
以上參考本發明的一實施例進行了說明,然而該技術領域的技術人員可以在不脫離後述的申請專利範圍中記載的本發明的構思以及領域的範圍內對本發明實施各種修改以及變形。因此,只要變形的實施基本上包括本發明的申請專利範圍的構成要件,則視為全部包含在本發明的技術範疇中。
11:粘合層
12:膜(支撐板)
20:濺射沉積層
20a:毛邊
30:拾取器
100:第一切割線
200:第二切割線
300:加熱線
a:將非粘合部的粘合層進行鐳射加工而加工粘合層的情況
b:粘合層加工區域
c:粘合層硬化
D:粘合面
h:凸部
P:半導體材料
S:濺射框架
T:穿孔
圖1是概略示出向現有半導體材料執行濺射工序之後,從粘合層分離半導體材料的過程的圖。
圖2是放大示出圖1中半導體材料粘接在粘合層上的情況的圖。
圖3是概略示出加工形成在半導體材料粘接部件上的粘合層的情況的圖。
圖4是依次示出在根據本發明的濺射預處理方法應用的加工圖案的圖。
圖5是示出通過圖4中圖示的加工圖案而粘合層加工區域的所有加工圖案的圖。
圖6是概略示出鐳射加工時發生熱傳遞的情況的圖。
圖7是放大示出根據圖6的(a)的鐳射加工結果情況的圖。
圖8是全面示出根據圖6的(a)的鐳射加工結果情況的圖。
11:粘合層
12:膜(支撐板)
100:第一切割線
200:第二切割線
c:粘合層硬化
P:半導體材料
Claims (9)
- 一種濺射預處理方法,其為用於在除了半導體材料的底面以外的剩餘區域形成電磁波遮罩層的濺射預處理方法,所述方法包括: 準備形成有待粘接所述半導體材料的底面的粘合層的半導體材料粘接部件的步驟; 設定從待粘接所述半導體材料的底面的粘合區域向外側方向隔開預定間隔的粘合層加工區域的步驟;以及 向所述粘合層加工區域照射鐳射,從而使所述粘合層硬化的步驟。
- 根據請求項1所述的濺射預處理方法,其中, 在執行使所述粘合層硬化的步驟之前,還包括: 沿著所述粘合層加工區域的內側邊緣照射鐳射,從而加工所述粘合層的第一切割線的步驟;以及 沿著所述粘合層加工區域的外側邊緣照射鐳射,從而加工所述粘合層的第二切割線的步驟。
- 根據請求項1所述的濺射預處理方法,其中, 在執行使所述粘合層硬化的步驟之前,還包括: 沿著所述粘合層加工區域的外側邊緣照射鐳射,從而加工所述粘合層的第二切割線的步驟;以及 沿著所述粘合層加工區域的內側邊緣照射鐳射,從而加工所述粘合層的第一切割線的步驟。
- 根據請求項1所述的濺射預處理方法,其中, 在執行使所述粘合層硬化的步驟之前,還包括: 沿著所述粘合層加工區域的內側邊緣和外側邊緣中的一個以上的邊緣照射鐳射,從而加工所述粘合層的切割線以使照射的鐳射的熱能間接傳遞到待粘接所述半導體材料的粘合區域的步驟。
- 根據請求項2至4中任一項所述的濺射預處理方法,其中, 向所述內側邊緣照射的鐳射的每個單位面積照射的能量的強度大於向所述外側邊緣照射的鐳射的每個單位面積照射的能量的強度。
- 根據請求項5所述的濺射預處理方法,其中, 控制向所述內側邊緣照射的鐳射相比向所述外側邊緣照射的鐳射,鐳射的移動速度慢或者提高鐳射的反復率或者控制鐳射的照射強度強。
- 根據請求項2至4中任一項所述的濺射預處理方法,其中, 使所述粘合層硬化的步驟是從所述粘合層加工區域的內側向外側以連續的四邊形的螺旋形軌跡圖案照射鐳射。
- 根據請求項1所述的濺射預處理方法,其中,所述半導體材料粘接部件是, 在上部塗布有粘合層的框架;或者 具備粘合層的膠帶。
- 根據請求項8所述的濺射預處理方法,其中, 在所述框架或者所述膠帶形成有用於容納形成在所述半導體材料的底面的錫球的穿孔或者容納槽。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210049001A KR102621793B1 (ko) | 2021-04-15 | 2021-04-15 | 스퍼터링 전처리 방법 |
KR10-2021-0049001 | 2021-04-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202242163A true TW202242163A (zh) | 2022-11-01 |
Family
ID=83606380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW111112336A TW202242163A (zh) | 2021-04-15 | 2022-03-30 | 濺射預處理方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102621793B1 (zh) |
CN (1) | CN115216724A (zh) |
TW (1) | TW202242163A (zh) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101662069B1 (ko) | 2015-09-18 | 2016-10-10 | (주) 씨앤아이테크놀로지 | 반도체 패키지의 전자파 차폐막 형성 방법 |
TWI735525B (zh) * | 2016-01-31 | 2021-08-11 | 美商天工方案公司 | 用於封裝應用之濺鍍系統及方法 |
KR20210003369A (ko) * | 2019-07-02 | 2021-01-12 | 주식회사 이큐셀 | Uv 반응성 접착층이 포함된 캐리어 필름을 이용한 소자의 공정처리 수행 방법 |
-
2021
- 2021-04-15 KR KR1020210049001A patent/KR102621793B1/ko active IP Right Grant
-
2022
- 2022-03-23 CN CN202210291280.0A patent/CN115216724A/zh active Pending
- 2022-03-30 TW TW111112336A patent/TW202242163A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220142670A (ko) | 2022-10-24 |
CN115216724A (zh) | 2022-10-21 |
KR102621793B1 (ko) | 2024-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4447325B2 (ja) | 半導体ウェーハの分割方法 | |
US7438631B2 (en) | Surface-protecting sheet and semiconductor wafer lapping method | |
US7767551B2 (en) | Method for fabricating semiconductor chip | |
JP2005064231A (ja) | 板状物の分割方法 | |
JP2005064230A (ja) | 板状物の分割方法 | |
JP2018152380A (ja) | パッケージデバイスチップの製造方法 | |
JP2018067600A (ja) | 電子装置及びその製造方法 | |
TW202242163A (zh) | 濺射預處理方法 | |
JPH0435051A (ja) | 配線基板 | |
KR101190855B1 (ko) | 불균일 점착력을 가지는 점착테이프와 그 제조 장치 및 제조 방법 | |
CN115335965A (zh) | 基板处理方法和基板处理装置 | |
WO2023021952A1 (ja) | 処理方法及び処理システム | |
JP2016068400A (ja) | セラミック基板の分割方法 | |
JP2011151090A (ja) | 切削方法 | |
JP7171138B2 (ja) | デバイスチップの製造方法 | |
JP2005101182A (ja) | 半導体チップの製造方法 | |
KR20220073035A (ko) | 레이저 가공 방법 | |
JP2020194948A (ja) | 素子チップの製造方法 | |
JP2020194918A (ja) | 素子チップの製造方法 | |
JP7354420B2 (ja) | 基板処理方法及び基板処理装置 | |
JP2004047770A (ja) | ウエーハのダイシング方法 | |
JP2004031844A (ja) | 半導体素子の製造方法及び半導体素子の製造装置 | |
CN117795652A (zh) | 处理方法和处理系统 | |
CN116783030A (zh) | 基板处理装置和基板处理方法 | |
JP2024058321A (ja) | ウエーハの加工方法 |