一种晶圆及其印刷方法技术

本发明专利技术提供一种晶圆及其印刷方法，所述晶圆包括包括衬底及模板，所述衬底上以第一间隔阵列有若干芯片，所述模板上以第二间隔阵列有若干通孔，若干所述通孔与若干所述芯片一一对应，且所述通孔与所述芯片的形状对应，所述通孔的尺寸大于所述芯片的尺寸，所述芯片包括依次层叠的嵌入层、焊盘及半导体层，所述焊盘顶部的部分与所述半导体层底部的部分接触，所述半导体层包括依次层叠的粘连层、润湿层及抗氧化层，所述半导体层的尺寸小于所述嵌入层，其中，所述焊盘嵌入在所述嵌入层内，所述嵌入层顶部开设有第一凹槽，以使所述焊盘的顶部部分裸露，幅降低钢网的成本。幅降低钢网的成本。幅降低钢网的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆及其印刷方法


[0001]本专利技术属于半导体
，具体地涉及一种晶圆及其印刷方法。

技术介绍

[0002]随着现代电子装置对小型化、轻量化、高性能化、多功能化、低功耗化和低成本化方面的要求不断提高，IC芯片的特征尺寸不断缩小，且集成规模迅速扩大，芯片封装技术也在不断革新，凸点加工工艺也因此发展起来。对于凸点加工工艺，一般分为四类：蒸发/溅射凸点制作法，电镀凸点制作法，化学镀凸点制作法，模板印刷凸点制作。
[0003]一般在晶圆级封装技术，针对半导体发光二极管主要采用模板印刷凸点制作基础技术，用于在凸点焊区上制作凸点，形成焊球阵列。而这不得不提模板印刷凸点制作。但是现有的晶圆级封装技术随着芯片特征尺寸的缩小和集成规模的扩大，GAP的间距不断减小、数量不断增多。当GAP间距缩小到80μm以下时，印刷过程中的脱模，连锡，桥接问题也越发的突出，大大降低了产品的良率，针对此问题，长期以往的工程师采用电铸开孔的钢网来解决此问题，虽然此问题得到了相应的改善，但是钢网的工艺成本却大幅增加。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种晶圆及其印刷方法，用解决钢网的工艺成本高的技术问题。
[0005]一方面，该专利技术提供以下技术方案，一种晶圆，包括衬底及模板，所述衬底上以第一间隔阵列有若干芯片，所述模板上以第二间隔阵列有若干通孔，若干所述通孔与若干所述芯片一一对应，且所述通孔与所述芯片的形状对应，所述通孔的尺寸大于所述芯片的尺寸，所述芯片包括依次层叠的嵌入层、焊盘及半导体层，所述焊盘顶部的部分与所述半导体层底部的部分接触，所述半导体层包括依次层叠的粘连层、润湿层及抗氧化层，所述半导体层的尺寸小于所述嵌入层，其中，所述焊盘嵌入在所述嵌入层内，所述嵌入层顶部开设有第一凹槽，以使所述焊盘的顶部部分裸露。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过对激光纳米钢网的适当扩增，提高晶圆级封装产品的印刷良率，解决印刷的工艺问题，并通过工艺改善，替换了电铸钢网，因此大幅降低钢网的成本，以此来提高产品的竞争力。
[0006]进一步的，所述粘连层的中部向下弯曲，以使所述粘连层中部的顶部形成第二凹槽，向下弯曲的所述粘连层填充所述第一凹槽，且所述粘连层的部分与所述焊盘接触；所述润湿层的中部向下弯曲，以使所述润湿层中部的顶部形成第三凹槽，向下弯曲的所述润湿层填充所述第二凹槽；所述抗氧化层底部的中部向下延伸有填充部，所述填充部用于填充所述第三凹槽。
[0007]进一步的，所有所述通孔的面积总和与所述模板的面积比的范围为0.55~0.95，所述第二间隔的尺寸的范围为20μm ~60μm。
[0008]进一步的，所述通孔的长边尺寸与所述芯片的长边尺寸的倍数范围为1.01倍~1.25倍，所述通孔的宽边尺寸与所述芯片的宽边尺寸的倍数范围为1.02倍~1.3倍。
[0009]进一步的，所述半导体层由Cr、Al、AlCu、Ti、Pt、Ni、Au、Sn、AuSn、SnAgCu中的一种或多种组合形成。
[0010]另一方面，本专利技术还提出一种晶圆印刷方法，所述印刷方法包括以下步骤：提供一衬底，在所述衬底上沉积有嵌入层，其中，所述嵌入层内阵列有多个焊盘；所述嵌入层上以第一间隔阵列沉积有粘连层，其中，所述粘连层的底部部分与所述焊盘的顶部部分接触；所述粘连层上沉积有润湿层，所述润湿层上沉积有抗氧化层，以形成若干芯片；提供一模板，通过开孔工艺在所述模板上阵列开设若干通孔，将所述模板贴合于所述衬底，以使若干所述通孔与若干所述芯片一一对应；将锡膏倒入所述模板的一侧，驱动刮刀带动所述锡膏在所述模板移动，并从所述模板的一侧移动到所述模板的另一侧，以使所述锡膏填充入所述通孔内形成若干锡膏块；将所述模板脱离所述衬底，以使所述锡膏块脱离于所述通孔，进而所述锡膏块落在所述芯片上，将落有所述锡膏块的所述芯片进行回流焊。
[0011]进一步的，所述开孔工艺包括如下步骤：通过激光打孔的方式对所述模板按照预设的图纸进行开孔，以形成若干所述通孔；通过预设的溶液对所述通孔的边缘进行清洗，以消除切割产生的毛刺；在所述模板的顶部及所述通孔的侧壁涂上纳米涂层。
[0012]进一步的，所述所述开孔工艺还包括如下步骤：将感光菲林涂布在电铸母材上，通过光刻机进行曝光，显影；将镍基电铸到所述电铸母材上以形成多个通孔，通过去胶液去除所述感光菲林。
[0013]进一步的，所述模板上设置有刮刀，所述刮刀与所述模板成角度设置。
[0014]进一步的，所述刮刀与所述模板之间的角度范围为30
°
~80
°
，所述模板的宽边垂直于所述刮刀的运动方向。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一实施例中的芯片的结构示意图。
[0016]图2为本专利技术一实施例中的晶圆的结构示意图。
[0017]图3为本专利技术一实施例中晶圆的印刷方法流程图。
[0018]图4为本专利技术一实施例中锡膏印刷的流程图。
[0019]图5为本专利技术一实施例激光工艺的流程图。
[0020]图6为本专利技术一实施例电铸工艺的流程图。
[0021]主要元件符号说明：1、抗氧化层；2、润湿层；3、粘连层；4、焊盘；5、嵌入层；6、衬底；7、锡膏；8、模板；9、刮刀；10、通孔；11、晶圆。
[0022]如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。
具体实施方式
[0023]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的若干实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。
[0024]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0025]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0026]实施例一请参阅图1至图4，所示为本专利技术第一实施例中的晶圆，包括衬底6、模板8及与所述模板8呈现一定角度设置的刮刀9，所述衬底6上以第一间隔阵列有若干芯片，所述模板8上以第二间隔阵列有若干通孔10，若干所述通孔10与若干所述芯片一一对应，且所述通孔10与所述芯片的形状对应，所述通孔10的尺寸大于所述芯片的尺寸。本实施例中，第一间隔的尺寸大于所述第二间隔的尺寸，所述通孔10与所述芯片的形状均呈矩形设置。衬底6的尺寸略大于所述模板8的尺寸。所述底板上以第一间隔在第一方向上排列有多个芯片，所述底板上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆，其特征在于，包括衬底及模板，所述衬底上以第一间隔阵列有若干芯片，所述模板上以第二间隔阵列有若干通孔，若干所述通孔与若干所述芯片一一对应，且所述通孔与所述芯片的形状对应，所述通孔的尺寸大于所述芯片的尺寸，所述芯片包括依次层叠的嵌入层、焊盘及半导体层，所述焊盘顶部的部分与所述半导体层底部的部分接触，所述半导体层包括依次层叠的粘连层、润湿层及抗氧化层，所述半导体层的尺寸小于所述嵌入层，其中，所述焊盘嵌入在所述嵌入层内，所述嵌入层顶部开设有第一凹槽，以使所述焊盘的顶部部分裸露。2.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述粘连层的中部向下弯曲，以使所述粘连层中部的顶部形成第二凹槽，向下弯曲的所述粘连层填充所述第一凹槽，且所述粘连层的部分与所述焊盘接触；所述润湿层的中部向下弯曲，以使所述润湿层中部的顶部形成第三凹槽，向下弯曲的所述润湿层填充所述第二凹槽；所述抗氧化层底部的中部向下延伸有填充部，所述填充部用于填充所述第三凹槽。3.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所有所述通孔的面积总和与所述模板的面积比的范围为0.55~0.95，所述第二间隔的尺寸的范围为20μm ~60μm。4.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述通孔的长边尺寸与所述芯片的长边尺寸的倍数范围为1.01倍~1.25倍，所述通孔的宽边尺寸与所述芯片的宽边尺寸的倍数范围为1.02倍~1.3倍。5.根据权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述半导体层由Cr、Al、AlCu、Ti、Pt、Ni、Au、Sn、AuSn、SnAgCu中的一种或多种组合形成。6.一种如权利要求1
‑
5任一项所述的晶圆的印刷方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨起，吕树鑫，张星星，林潇雄，胡加辉，金从龙，
申请(专利权)人：江西兆驰半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：