一种晶圆边缘处理方法及晶圆组件技术

一种晶圆边缘处理方法，所述晶圆边缘具有倒角，所述方法包括：提供用以水平放置所述晶圆的模具；将所述晶圆水平放入所述模具中；沿所述模具内缘浇注液态可固化材料；固化所述液态可固化材料，使所述晶圆边缘倒角得到包封；将所述包封好的晶圆从所述模具中取出。本发明专利技术还公开了一种晶圆边缘处理后形成的晶圆组件，所述晶圆边缘具有倒角，所述晶圆组件包括包封件，包封件沿所述晶圆边缘对所述晶圆边缘倒角形成紧密包封。本发明专利技术采用树脂类聚合物包封晶圆边缘倒角的方法，避免其在减薄过程中倒角处悬空发生崩边现象。

A Wafer Edge Processing Method and Wafer Assembly

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆边缘处理方法及晶圆组件
本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种晶圆边缘处理方法及晶圆边缘处理后形成的晶圆组件。
技术介绍
在采用传统的硅基晶圆制备柔性芯片方面，目前主要还是通过背面研磨减薄晶圆、贴膜支撑转移、机械切割等传统工艺来实现。在晶圆减薄方面，目前业内常见的方法有4种：1)正面贴保护膜后直接减薄，由于晶圆边缘设计倒角原因，减薄厚度低于20um时容易发生崩边及延伸裂纹；2)增加支撑晶圆临时键合后减薄，由于增加了支撑结构和键合结构，导致减薄后得到的晶圆厚度波动范围增大；3)先预切割后减薄工艺，该方法对切割设备和正面保护膜的要求较高，且芯片厚度过薄时(<20um)，容易发生胶膜溢出及芯片位置滑移等情况，不便于后续的封装；4)Taiko方法，即研磨时保留边缘一圈不进行研磨，对中心研磨区域起到固定支撑的作用，避免翘曲，该方法主要的问题在于边缘环切后的薄片贴膜切割环节，因无膜保护容易发生破损裂片。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种晶圆边缘处理方法及晶圆边缘处理后形成的晶圆组件，既能避免倒角崩边，又不影响晶圆原有结构。本专利技术提供一种晶圆边缘处理方法，所述晶圆边缘具有倒角，所述方法包括：提供用以水平放置所述晶圆的模具；将所述晶圆水平放入所述模具中；沿所述模具内缘浇注液态可固化材料；固化所述液态可固化材料，使所述晶圆边缘倒角得到包封；将所述包封好的晶圆从所述模具中取出。进一步地，所述液态可固化材料为丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯类有机物。进一步地，所述液态可固化材料为粘度为500～1000mPa·s、固化后材料硬度为60-70的丙烯酸酯，或粘度为1000～2000mPa·s、固化后材料硬度为65-75的甲基丙烯酸酯，或粘度为4000～6000mPa·s、固化后材料硬度为83-93的双组分环氧基树脂。进一步地，所述将所述晶圆水平放入所述模具中时所述晶圆正面朝下放入。进一步地，所述沿所述模具内缘浇注液态可固化材料时，使得浇注后所述液态可固化材料的高度不高于所述晶圆的厚度。本专利技术还提供一种晶圆边缘处理后形成的晶圆组件，所述晶圆边缘具有倒角，所述晶圆组件包括包封件，所述包封件沿所述晶圆边缘对所述晶圆边缘倒角形成紧密包封。进一步地，在所述晶圆背面一侧，所述包封件不高于所述晶圆背面。进一步地，所述包封件由液态可固化材料固化形成。进一步地，所述液态可固化材料为丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯类有机物进一步地，所述液态可固化材料为粘度为500～1000mPa·s、固化后材料硬度为60-70的丙烯酸酯，或粘度为1000～2000mPa·s、固化后材料硬度为65-75的甲基丙烯酸酯，或粘度为4000～6000mPa·s、固化后材料硬度为83-93的双组分环氧基树脂。本专利技术晶圆边缘处理方法及晶圆边缘处理后形成的晶圆组件通过采用液态可固化材料包封晶圆边缘倒角，既可避免其在减薄过程中倒角处悬空发生崩边现象，又不影响晶圆原有结构，不引入外部作用力，因此可以避免受边缘切割工艺的波动带来的机械/热应力从而影响边缘有效芯可靠性，从而提高良品率。附图说明图1为本专利技术实施例一种晶圆边缘处理方法的工艺图。图2为本专利技术实施例一种晶圆边缘处理方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1、2所示，本实施例公开一种晶圆边缘处理方法，待边缘处理的晶圆1边缘具有倒角2。该方法包括：S1、提供用以水平放置晶圆1的模具3；S2、将晶圆1水平放入模具3中；S3、沿模具3内缘浇注液态可固化材料4，并固化液态可固化材料4，使晶圆1边缘倒角2得到包封；S4、将包封好的晶圆1从模具3中取出。本实施例中，步骤S1、S2中，晶圆1可以是12寸及以下单晶硅晶圆，也可以是12寸及以下尺寸的其它常见半导体材料构成的晶圆。模具3为专用的可拆卸夹具，保证晶圆1脱模时完好无损，在其他实施例中也可采用其他模具。将晶圆1水平放入模具3中时，晶圆1正面向下放置，从而能保护晶圆1的正面表面上多个由划片道隔离开、待封装处理的芯片(未图示)不被沾污。本实施例中，步骤S3中，沿模具3内缘浇注液态可固化材料4，浇注完成后根据液态可固化材料4的性质选择不同的方式进行固化，使晶圆1边缘倒角2得到包封。液态可固化材料4为与晶圆1边缘具有良好的结合力、具备良好的绝缘性能、具有合适的粘稠度、固化前后的体积变化小的材料。液态可固化材料4可采用丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯类有机物，具体类型的选择需要满足几个方面的要求：1)与晶圆1边缘具有良好的结合力，同时在固化后也有较大的弹性模量及硬度，以在减薄过程中对晶圆1边缘起到良好的保护作用；2)具备良好的绝缘性能，避免其对周围的芯片产生影响；3)具有合适的粘稠度，以确保采用微小口径的喷墨头可以顺利的出胶，不会发生堵塞、团聚等现象，同时也便于通过出胶量控制行程台阶的高度；4)固化前后的体积变化小，避免因固化后材料收缩过大失去对边缘的保护作用。根据以上要求，可以选择丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯类有机物等。其他实施例中，也可采用其他液态可固化材料。在一实施例中，液态可固化材料4可为粘度为680mPas、可在1000mJ/cm2的UV光下进行固化、固化后材料硬度为65、拉伸弹性模量为75MPa、拉伸强度为7N/mm2、固化前后质量损失比为0.1％的3410丙烯酸树脂，常温下为淡黄色液体，具备足够的硬度可对倒角2悬空处起到良好的支撑作用，其弹性模量与晶圆1主要成分硅接近，包封晶圆1边缘后具有良好的粘附力。采用上述材料，沿晶圆1边缘制备一个宽度在2～3mm的圆环并对晶圆1形成紧密包封。在其他实施例中可选用粘度为500～1000mPa·s、固化后材料硬度为60-70的丙烯酸酯，或粘度为1000～2000mPa·s、固化后材料硬度为65-75的甲基丙烯酸酯，或粘度为4000～6000mPa·s、固化后材料硬度为83-93的双组分环氧基树脂。其中，丙烯酸酯的参数为：25℃情况下，500～1000mPa·s，固化后材料硬度为60-70、优选为65，拉伸弹性模量为大于75MPa、拉伸强度大于7N/mm2、固化前后质量损失比小于0.1％。甲基丙烯酸酯的参数为：25℃情况下，1000～2000mPa·s，固化后材料硬度为65-75、优选为60，拉伸弹性模量为90MPa、拉伸强度为大于7N/mm2、固化前后质量损失比小于0.1％。双组分环氧基树脂的参数为：25℃情况下，4000～6000mPa·s，固化后材料硬度为83-93、优选为88，拉伸弹性模量为75MPa、压缩强度为大于17N/mm2、固化前后质量损失比小于0.1％。沿模具3内缘浇注液态可固化材料4时，通过控制出胶量使得浇注后液态可固化材料4的高度不高于晶圆1的厚度，从而减少后续减薄等操作的工作量。本实施例中，步骤S4中，将包封好的晶圆1从模具3中取出，包括：将模具拆除，得到边缘倒角2已经包封好的晶圆1。如图1、2所示，本实施例中，一种晶圆1边缘处理后形成的晶圆组件，晶圆1边缘具有倒角2。晶圆组件包括包封件，包封件沿晶圆1边缘对倒角2形成紧密包封。包封件由晶圆1水平放置于模具3中，并浇注液态可固化材料形成。其他实施例中也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆边缘处理方法，所述晶圆边缘具有倒角，其特征在于，所述方法包括：提供用以水平放置所述晶圆的模具；将所述晶圆水平放入所述模具中；沿所述模具内缘浇注液态可固化材料；固化所述液态可固化材料，使所述晶圆边缘倒角得到包封；将所述包封好的晶圆从所述模具中取出。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆边缘处理方法，所述晶圆边缘具有倒角，其特征在于，所述方法包括：提供用以水平放置所述晶圆的模具；将所述晶圆水平放入所述模具中；沿所述模具内缘浇注液态可固化材料；固化所述液态可固化材料，使所述晶圆边缘倒角得到包封；将所述包封好的晶圆从所述模具中取出。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态可固化材料为丙烯酸树脂、环氧树脂或聚氨酯类有机物。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液态可固化材料为粘度为500～1000mPa·s、固化后材料硬度为60-70的丙烯酸酯，或粘度为1000～2000mPa·s、固化后材料硬度为65-75的甲基丙烯酸酯，或粘度为4000～6000mPa·s、固化后材料硬度为83-93的双组分环氧基树脂。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述晶圆水平放入所述模具中时所述晶圆正面朝下放入。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沿所述模...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东亮，缪炳有，滕乙超，魏瑀，宋冬生，
申请(专利权)人：浙江荷清柔性电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33