用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法技术

一种用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法，包括：步骤1：对所述晶圆的表面进行等离子体清洗工艺；步骤2：对所述晶圆的表面进行表面还原处理；步骤3：在所述晶圆表面进行注塑工艺；在晶圆表面进行等离子体清洗工艺后，晶圆表面受等离子冲击后平整度差，通过对晶圆表面进行表面还原处理，使晶圆表面的发生化学改性，去除晶圆表面的氧化层，提供晶圆表面的平整度，从而有利于注塑料在晶圆表面的热压成型，增加晶圆表面与注塑料之间的结合力，提高产品的可靠度，使注塑成型工艺效果更为可控。

【技术实现步骤摘要】
用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法
本专利技术涉及半导体
，更具体地，涉及一种用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法。
技术介绍
扇出式封装是将性能完好的芯片嵌入至注塑成型材料或基体中，通过重新布线层等金属连接方式实现与其他器件的连接。扇出式封装工艺有效缩小了封装的厚度和大小，能够兼容多种芯片的封装，成本更低，器件性能更高，成为现在封装工艺的热点。注塑成型工艺是扇出式封装中的关键步骤，其工艺性能参数对扇出式产品具有重要影响，现有的注塑成型封装工艺中，晶圆表面经过等离子清洗后直接进行注塑成型工艺，由于清洗后晶圆表面受等离子冲击而形成带有凸起和凹陷的不平整表面，当对表面处理后的晶圆进行注塑工艺时，注塑成型材料在高温下软化熔融填充在晶圆表面，但由于其黏度和流动性的原因，不能对晶圆表面的凹陷处充分填充，所以晶圆表面不平时，注塑层与晶圆表面不能完全贴合，不利于注塑料的热压成型，导致注塑成型工艺效果变差，甚至不能进行注塑成型工艺。因此，有必要提供一种用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法，提高晶圆表的平整度，增加晶圆表面与注塑料之间的结合力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提高清洗后晶圆表面的平整度，改善晶圆表面注塑料的热压成型效果，提供一种用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法。为了实现上述目的，提出一用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法，包括如下步骤：步骤1：对所述晶圆的表面进行等离子体清洗工艺；步骤2：对所述晶圆的表面进行表面还原处理；步骤3：在所述晶圆表面进行注塑工艺。可选地，所述表面还原处理包括：向反应室内通入还原反应气体，对所述晶圆表面的氧化层进行还原反应。可选地，所述还原气体为H2、N2或CH4。可选地，所述表面还原反应的温度为200～500℃。可选地，所述等离子清洗工艺包括：将无机气体激发为等离子态，对所述晶圆表面进行溅射腐蚀。可选地，所述无机气体的激发频率为40KHZ的等离子体。可选地，所述无机气体为氩气。可选地，所述注塑工艺的封装材料为环氧树脂。本专利技术的有益效果在于：在器件晶圆表面进行等离子体清洗工艺后，晶圆表面受等离子冲击后平整度差，对晶圆表面进行表面还原处理，使晶圆表面发生化学改性，去除晶圆表面的氧化层，提高晶圆表面的平整度，有利于注塑料在晶圆表面的热压成型，增加晶圆表面与注塑料之间的结合力，提高产品的可靠度，使注塑成型工艺效果更为可控。本专利技术的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施例中，相同的附图标记通常代表相同部件。图1根据本专利技术的一个实施例的用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法的流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。如图1所示，提供一种用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法，包括如下步骤：步骤1：对晶圆的表面进行等离子体清洗工艺；作为可选方案，等离子清洗工艺包括：将无机气体激发为等离子态，对晶圆表面进行溅射腐蚀。等离子体清洗能够除去芯片制造中的有机光刻胶，在集成预处理工艺时去除树脂、残余的感光阻剂、溶液残渣及其他有机污染物，可显著提高焊线邦定强度，减少电路故障的可能性。等离子体清洗技术解决了集成电路生产中大量消耗纯净水与化学品，绿色环保。通过在无机气体中施加直流电压或者射频范围内使用交流电产生辉光放电，当施加电能时，气体中的自由电子被加速，与原子或分子相撞，在碰撞过程中释放出附件的电子，等离子体状态中存在下列物质：处于高速运动状态的电子；处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基)；离子化的原子、分子；未反应的分子、原子等，但物质在总体上仍保持电中性状态，此为现有技术，本文不再赘述。在真空腔体里，通过射频电源在一定的压力情况下起辉光产生高能量的无序的等离子体，通过等离子体轰击被清洗产品表面，使污染物脱离晶圆表面，利用真空泵吸走，以达到清洗目的，同时保持被清洗物的化学纯净性，腐蚀作用各向异性。等离子体清洗技术的最大特点是不分处理对象的基材类型，均可进行处理，对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料，如聚丙烯、聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烷、环氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地处理，并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。作为可选方案，无机气体的激发频率为40KHZ的等离子体。具体地，激发频率为40KHZ的等离子体为超声等离子体，晶圆表面受等离子冲击后平整度差，同时对被清洗表面的各种不同物种清洗选择性差，因此需要对晶圆表面进行还原反应，取出表面氧化物，提高晶圆表面的平整度，增加晶圆与注塑料的结合力。作为可选方案，无机气体为氩气。步骤2：对晶圆的表面进行表面还原处理。作为可选方案，表面还原处理包括：向反应室内通入还原反应气体，对晶圆表面的氧化层进行还原反应。作为可选方案，还原气体为H2、N2或CH4。作为可选方案，表面还原反应的温度为200～500℃。具体地，反应温度加热为200～500℃，向反应室内通入还原气体，还原气体被吸附于晶圆表面，进行化学反应，产生反应物及副产物，通过真空泵吸走，在注塑成型前对晶圆表面进行还原改性，使晶圆表面的氧化层中的氧元素被替换，提高晶圆表面的平整度，增加晶圆表面与注塑料之间的结合力，提高产品的可靠度，增加使用寿命。作为一个示例，晶圆表面受等离子冲击后形成带有凸起和凹陷的不平整表面，氢气电离之后能夺取晶圆表面SiO2中的氧元素，晶圆表面凸起处与氢离子接触充分，还原反应的刻蚀速率较快，在晶圆表面的凹陷处与氢离子接触少，还原反应的刻蚀速率较慢，经过一段时间反应后，晶圆表面的氧化层中的氧元素被替换，提高了晶圆表面的平整度，使得后续注塑工艺中带有黏度和流动性的注塑材料能够完全填充于晶圆表面，使注塑层与晶圆表面能够完全贴合。步骤3：在晶圆表面进行注塑工艺。。通过注塑工艺将焊有焊线和框架的芯片塑封，使其不受外界环境的影响而失效。具体地，当对表面处理后的晶圆进行注塑工艺时，在注塑机中，将软化熔融填充后的塑封料注入并充满膜腔，有黏度的塑封料与器件晶圆充分贴合，将芯片、焊线及框架包封起来，排出模腔内的空气，增加器件晶圆表面与注塑料支架的结合力，待塑封料硬化后，脱模，取出封好的成品，提高产品的可靠度，使注塑成型工艺效果更为可控。作为一个示例，所述注塑工艺的封装材料为环氧树脂。环氧塑封料是一种热固性树脂，主要成分为环氧树脂及各种添加剂(固化剂，改性剂，脱模剂，染色剂，阻燃剂等)，为黑色块状，低温存储，使用前需先回温。其特性为：在高温下先处于熔融状态，然后其成分发生交联反应逐渐硬化，最终成型。以上已经描述了本专利技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本
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【技术保护点】
1.一种用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法，其特征在于，包括：步骤1：对所述晶圆的表面进行等离子体清洗工艺；步骤2：对所述晶圆的表面进行表面还原处理；步骤3：在所述晶圆表面进行注塑工艺。

【技术特征摘要】
1.一种用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法，其特征在于，包括：步骤1：对所述晶圆的表面进行等离子体清洗工艺；步骤2：对所述晶圆的表面进行表面还原处理；步骤3：在所述晶圆表面进行注塑工艺。2.根据权利要求1所述的用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法，，其特征在于，所述表面还原处理包括：向反应室内通入还原反应气体，对所述晶圆表面的氧化层进行还原反应。3.根据权利要求2所述的用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法，其特征在于，所述还原气体为H2、N2或CH4。4.根据权利要求3所述的用于器件晶圆进行注塑工艺的表面处理方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：石虎，刘孟彬，敖萨仁，李海江，李洪昌，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33