用于封装半导体的方法技术

技术编号:5514957 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种封装半导体的方法,以允许均匀涂覆晶片粘着焊膏,缩短B-阶段处理时间,以及提高晶片拾取特性和晶片粘着特性。该方法包括制备具有1,500~100,000cps粘性的晶片粘着焊膏;旋转晶圆,并且将所述晶片粘着焊膏涂敷至所述晶圆的上表面达到一预定厚度;然后将涂敷到所述晶圆上的焊膏作B-阶段处理。该方法使得可以通过替换WBL(晶圆背面层压)薄膜来降低成本,将晶片粘着焊膏均匀地涂敷至晶圆,并通过调整所排出焊膏的粘性和剂量以及旋涂仪的速度,自由地控制所涂敷的晶片粘着焊膏的厚度,以及也通过减少B-阶段处理时间缩短工艺时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种,更具体而言,涉及这样 一种,该方法可允许均匀涂抹晶片粘着焊膏、缩短B -阶段处理时间,以及改进晶片拾取特性和晶片粘着特性。
技术介绍
在半导体封装工艺中,无溶剂或者包含溶剂的液体、液体焊膏或 者固体薄膜被典型地用作适宜的粘合剂。固体薄膜显示出良好的可塑 性,并且在晶片粘着工艺中,有利地显示出其相对于热量和压力没有 或者最小的渗漏现象。另外,固体薄膜是有利的,因为,粘合层,即, 芯片的倾斜(Ult)和存在于芯片和PCB之间的界面中的粘合剂的厚 度在晶片粘着工艺之后可被轻易控制。在使用液体焊膏粘合剂的常规半导体封装工艺中,在焊膏从A阶 段直接被熟化到C阶段的情况下,使用撒布(dispensing)进行涂覆 工艺。这种涂覆方法不能实现均匀控制焊膏的厚度和面积。因此,这 种方法不适于在芯片和PCB之间涂敷厚的焊膏。与此同时,在焊膏从 A阶段经过B阶段被熟化到C阶段的情况下,使用丝网印刷进行涂覆 工艺。这种丝网印刷在控制将被涂敷的焊膏的厚度和面积方面是有利 的,但不利的是,涂敷到PCB上的焊膏的厚度是被不规则控制的,而 非以固体薄膜形式的粘合剂。另外,液体焊膏的不规则厚度在B阶段 之后仍被保持,从而可能在晶片粘着工艺中导致芯片和PCB之间的倾 斜。此外,导致焊膏从芯片中泄漏的熔体流动现象也可能变得更严重。 在将B-阶段处理型焊膏用于常规封装工艺中的情况下,热量主要被用 于B-阶段处理工艺。因此,在该工艺中半导体应被长时间暴露至高温 和高热下,从而可能发生PCB热变形,这可能会导致在B-阶段处理工 艺之后的芯片粘着工艺过程中的劣质问题。专利技术内容3技术问题因此,在相关领域中已不断做出了许多努力以解决上述问题,本 专利技术即在这种技术环境下被设计出。本专利技术致力于在半导体封装工艺中均匀地涂敷焊膏至晶圆,通过减少B-阶段处理所需的时间来缩短工艺时间,以及防止PCB和晶圆产 生热变形,本专利技术的一个目的在于,提供一种可以实现上述目标的用 于封装半导体的方法。技术方案为了实现上述目标,本专利技术提供了一种, 该方法包括制备具有l, 500 ~100, 000cps粘性的晶片粘着焊膏;旋转 晶圆并且将所述晶片粘着焊膏涂敷至晶圆的上表面达到 一预定厚度; 以及对涂敷到晶圆上的焊膏作B-阶段处理。所述B-阶段处理步骤可以如下方式进行,以40 200"C热干燥所 涂敷的焊膏;以40 200X:热干燥所涂敷的焊膏,然后对其照射以基 于UV A波段的100mJ/cm2 ~ 6 J/cm2的紫外线(UV );或者首先以40~ 200 。C热干燥所涂敷的焊膏,然后对其照射以基于UV A波段的 100mJ/cm2 ~ 6J/cm2的紫外线(UV),然后再以40 ~ 2001C二次热干燥 所述晶圆。另外,所述B-阶段处理步骤可以如下方式进行,向所涂敷 的焊膏照射以基于UV A波段的100mJ/cm2 6J/ci^的紫外线(UV ); 或者向所涂敷的焊膏照射以基于UV A波段的100mJ/cm2 6J/cm2的紫 外线(UV),然后在UV照射步骤之后,以40 2001C热干燥所述焊膏。具体实施例方式在下文中,将参照附图详细描述本专利技术的优选实施方案。在描述 之前,应理解的是本说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释 为限于其普遍含义和字典含义,而应基于允许专利技术人为了最佳说明而 合适地限定术语的原则,基于相应于本专利技术
的含义和概念进 行解释。在根据本专利技术的中,首先,制备具有 l, 500 ~100, 000cps粘性的晶片粘着焊膏。所述晶片粘着焊膏可使用4任意通常用于晶片粘着的焊膏。典型地,所述晶片粘着焊膏包括环氧、丙烯酸盐、柔性剂、uv引发剂、有机填料,以及用于有机填料的分散溶剂 一一诸如其中混合有挥发溶剂和反应物稀释剂的共溶剂,或者仅 包含有反应物稀释剂的溶剂。关于相关于晶片粘着烊膏的粘性的数值范围,如果粘性低于下限,则很难涂敷超过20微米厚度的焊膏。与此 同时,如果粘性高于上限,则相对增加稀释剂和其他溶剂的量,这要 求增加热或者UV的温度、时间以及照射,以用于去除多余的粘性,或 者增加B-阶段处理稀释剂或者其他溶剂。另外,B-阶段处理中的问题 也对其上将被涂敷于焊膏的整个产品的可靠性产生不良影响。此外, 如果粘性超过上限,则被涂敷的焊膏的厚度可能会在晶圆中心和晶圆 末端或内部之间产生严重偏离。而且,厚度的变化可能导致在晶片粘 着工艺中的熔体流动、空隙以及晶片破裂等问题,并且其也可能对可 靠性产生不良影响。接下来,使用旋涂仪将晶片粘着焊膏涂敷到晶圓上达到 一预定厚 度。可通过调整所涂敷的焊膏的粘性和数量以及旋涂仪的速度的方式, 来控制所涂敷的焊膏的厚度。由于晶片粘着焊膏是使用旋涂仪来涂敷 到晶圆上的,因此所述焊膏可以以均匀的厚度被涂敷。接下来,对涂敷到晶圆上的焊膏作"B-阶段处理"步骤。在该步 骤中,所涂敷的焊膏被以40~ 200匸热干燥。此外,在该步骤中,在 被以40~ 200t:热干燥之后,所涂敷的焊膏可进行基于UV A波段的 100mJ/cm2 ~ 6J/cm2的UV照射工艺。此外,在,皮以40 ~ 200t:热干燥 之后,所涂敷的焊膏可进行基于UV A波段的100mJ/cm2 ~ 6J/cm2的 UV照射工艺,然后再以40 2001C进行二次热干燥。另外,B-阶段处 理步骤可进行基于UV A波段的100mJ/cm2 ~ 6J/cm2的UV照射工艺, 并且在对所涂敷的焊膏进行基于UV A波段的100mJ/cm2 ~ 6J/cm2的 UV照射之后,也可对其进行40~ 200*€的二次热干燥处理。热干燥处理去除了液体焊膏中残留的挥发性组分,并且将热引发 剂溶解为适合于与反应物发生反应的原子团或者离子。由热引发剂引 发的反应不是完全的熟化反应,但是焊膏应被保持在半熟化状态,从 而在热干燥工艺之后允许晶片粘着。半熟化状态中的焊膏将液体焊膏 保持在均匀厚度,尽量减轻焊膏在晶片粘着工艺中的厚度减少,并且5防止由于焊膏的熔体流动所导致的PCB上的非预期污染。另外,在引 线键合工艺和环氧模塑工艺中,半熟化焊膏保持焊膏和晶片之间或者 焊膏和PCB之间的粘合力大于一定等级,并且也防止粘合状态的变形。 如果即使在液体焊膏的热干燥工艺之后,焊膏还没有达到某一程度的 半熟化状态,则可能需要更高热量或更长时间来解决该问题。然而, 这可能导致PCB的热变形,从而可能对晶片粘着和可靠性产生不良影 响。因此,为了解决上述问题,采取使用UV照射的B阶段处理工艺。 UV照射工艺有利地允许通过产品颜色、环境和一些冷却设备将被照射 产品的表面温度控制为IOOIC或者更低。另外,如果控制用于UV照射 工艺的UV辐射量和强度,相比于热加热工艺,用于该UV照射工艺的 时间可被缩短至十分之几或百分之几。与此同时,为了使用UV照射工 艺,UV引发剂和UV反应物应存在于液体焊膏中。为了仅使用UV照射 工艺而不使用热干燥工艺进行B-阶段处理,与前一工艺不同,不应该 产生高热量,因而应将液体焊膏中的挥发性溶剂限制为最低值。为此, 有利的是仅使用反应性溶剂而非共溶剂结构,并且也更加有利的是, 使用可借助于UV照射保持半熟化状态的反应性溶剂。有时,可在UV 照射之后本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种封装半导体的方法,包括: 制备具有1,500~100,000cps粘性的晶片粘着焊膏; 旋转晶圆,并且将所述晶片粘着焊膏涂敷至所述晶圆的上表面达到一预定厚度;然后 对涂敷到所述晶圆上的焊膏作B-阶段处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐準模姜炳彦魏京台金载勋成太铉玄淳莹
申请(专利权)人:LG伊诺特有限公司
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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