多功能芯片贴膜以及使用此贴膜的半导体封装方法技术

用于半导体封装过程的多功能芯片贴膜，包括：第一芯片贴膜，其贴合到具有精细电路图案和焊接凸点图案的晶圆的表面，并具有第一粘接强度；第二芯片贴膜，其贴合在第一层芯片贴膜上，并相对于晶圆、芯片、ＰＣＢ和挠性板具有第二粘接强度；该多功能芯片贴膜在晶背研磨过程中用作晶背研磨胶带，并且在晶背研磨过程结束后并不被移除，而是被用来将芯片贴合到连接构件；并且，本发明专利技术在晶背研磨过程中将芯片贴膜用作晶背研磨胶带，同时在晶圆切割过程中将芯片贴膜用作晶圆保护手段，从而防止了锯切毛刺、划痕或裂纹。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多功能芯片贴膜(die attachment film)，具体涉及 用于半导体封装过程的多功能芯片贴膜，其在晶背研磨过程中作为晶背 研磨胶带，并且在晶背研磨过程后并不被移除，而是被用来将芯片贴合 到连接构件；本专利技术还涉及使用此贴膜的半导体封装方法。
技术介绍
通常，用于制造半导体芯片的过程包括在具有预定厚度的半导体 晶圆中形成精细电路图案；对晶圆的背表面进行晶背研磨；以及将晶圆 切割成符合预定器件标准的单独芯片，并将这些单独芯片封装成半导体 器件。在半导体芯片制造过程的晶背研磨过程中，晶背研磨胶带被贴合到 具有精细电路图案的晶圆的前表面，该贴有晶背研磨胶带的表面被研磨 卡盘(grind chuck)吸住，晶圆的背表面被紧密放置于切割模具上， 当研磨剂被喷射时，晶圆被进行晶背研磨，以使晶圆厚度为150至 200pni。在晶背研磨过程中，巨大的压力或机械振动被施加到晶圆，晶 背研磨胶带防止了在此过程中可能出现的晶圆损坏。然而，常规上，在晶背研磨结束后需要将晶背研磨胶带从晶圆前表 面移除。并且，在晶背研磨过程后，将切割膜贴合到晶圆的背表面，使 用切割膜将晶圆置于切割模具上，然后移除晶背研磨胶带，此时，如果 贴在与贴有晶背研磨胶带的晶圆表面相反的表面上的切割膜的粘接强 度弱于晶背研磨胶带的粘接强度，晶圆就可能翘起。与此同时，在切割过程中，具有精细电路图案的晶圆的表面可能会 出现诸如锯切毛刺、划痕、裂紋等缺陷，然而在现有技术中，切割过程 是在没有任何保护装置的情况下执行的。并且，在切割过程后，由于每 个芯片都被拾取针拾起，并被安置在物件上供封装(例如引线框)上， 薄芯片在拾取方向上可能会发生翘曲，并且如果过度翘曲，芯片就会产 生意料之外的故障，从而降低所得半导体装置的可靠性。
技术实现思路
本专利技术被设计以解决现有技术的问题，因此本专利技术的一个目的是提供用于半导体封装过程的多功能芯片贴膜，其用作将芯片粘合到连接构 件的芯片贴膜，同时也在芯片粘合过程之前的晶背研磨过程中用作晶背研磨胶带；本专利技术的另一个目的是提供使用该贴膜的半导体器件封装方 法。为了达到上述目的，用于半导体封装过程的多功能芯片贴膜包括 第一芯片贴膜，其贴合在具有精细电路图案和焊接凸点图案的晶圆的表 面，并具有第一粘接强度；以及第二芯片贴膜，其贴合在第一芯片贴膜 上，并具有笫二粘接强度；该多功能芯片贴膜在半导体封装过程的晶背 研磨过程中用作晶背研磨胶带，并且在晶背研磨过程结束后并不被移 除，而是被用来将芯片贴合到连接构件。优选地，第一芯片贴膜和笫二芯片贴膜均由透明或半透明材料制成。在本专利技术中，此多功能芯片贴膜具有第 一 芯片贴膜和第二芯片贴膜 的层叠结构，并且第一芯片贴膜和第二芯片贴膜均由从以下组中任选的 一种树脂材料制成环氧基树脂、丙烯酸基树脂(acryl-basedresin)、 硅基树脂、橡胶基树脂、聚氨酯基树脂和弹性体基树脂。优选地，基于硅晶圆表面贴合，第一粘接强度于25T时为10至 2000gf/cm;基于AUS308表面贴合，第二粘接强度于25t:时为10至 2000gf/cm。优选地，基于7天851C/60y。湿度的抗湿性测试(JL2),第一芯片 贴膜和第二芯片贴膜均具有0至2%wt的吸湿率。优选地，第一芯片贴膜和第二芯片贴膜于50。C时均具有104至 101GPa的储能模量，更加优选地，第二芯片贴膜于50X:时具有106至 109Pa的储能模量。优选地，第一芯片贴膜和第二芯片贴膜至少之一含有导电填充物， 并且该导电填充物的体积占树脂材料的体积的0. 5%至70%。此外，优选地，具有导电填充物的贴膜的厚度与没有导电填充物的 贴膜的厚度比为10: 1至0. 1: 1，更加优选地是4:1至0. 5: 1。6在本专利技术中，导电填充物由从以下组中任选的一种导电金属制成 金、银、铜和镍，或由涂覆有导电金属的核-壳结构的有机材料制成。在本专利技术中，导电填充物的颗粒直径为0. 05至50jim。优选地，在第一芯片贴膜与第二芯片贴膜之间插入中间层，以形成 多层结构，此中间层由从以下组中任选的一种或至少两种制成聚酯、 聚乙烯、聚乙埽对苯二酸盐、乙烯基树脂(vinyl)、聚丙烯、聚苯乙 烯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚曱醛、聚丁 烯对苯二曱酸酉旨(polybutyleneterephthalate )、丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯、和乙烯-乙烯醇共聚物。为了达到上述目的，根据本专利技术一个方面的使用多功能芯片贴膜6^ 半导体封装方法包括(a)将芯片贴膜贴合到具有精细电路图案和焊 接凸点图案的晶圆的表面，使该芯片贴膜的第一芯片贴膜表面面向该晶 圆；(b)对该晶圆背表面进行晶背研磨，然后将切割膜贴合到其上；(c) 将该具有芯片贴膜的晶圆锯切成至少一个芯片；以及U )将该切割膜从 该芯片移除，然后使用焊接凸点通过倒装互连(flip chip bonding) 将该芯片电学连接到连接构件，使该芯片贴膜的第二芯片贴膜表面面向 该连接构件。为了达到上述目的，根据本专利技术另 一个方面的使用多功能芯片贴膜 的半导体封装方法包括(a)将芯片贴膜贴合到具有精细电路图案和 焊接凸点图案的晶圆的表面，使该芯片贴膜的第一芯片贴膜表面面向该 晶圆；(b)对该晶圆背表面进行晶背研磨，然后将切割芯片贴膜贴合到 其上；(c)将该具有芯片贴膜的晶圆锯切成至少一个芯片；以及(d)将 该切割芯片贴膜的一个切割膜层从该芯片移除，将该芯片贴合到该连接 构件，然后使用焊接凸点通过芯片倒装互连将另一个芯片电学连接到该 芯片，使另一个芯片面向芯片贴膜表面。在本专利技术中，连接构件是从以下组中任选的一种PCB(印制电路 板)、引线框和芯片。附图说明图l是图示了根据本专利技术的一个优选实施方案的芯片贴膜的横截 面视图。图2是图示了根据本专利技术的一个优选实施方案的半导体封装方法 的流程图。图3至6是图示了根据本专利技术的一个优选实施方案的半导体封装过 程的横截面视图。具体实施例方式此后，将参照附图对本专利技术的优选实施方案进行详细描述。 图l是图示了根据本专利技术的一个优选实施方案的芯片贴膜的横截 面视图。参照图1,芯片贴膜100包括第一芯片贴膜IO，其贴合到具有精 细电路图案和焊接凸点图案50的晶圆的表面；第二芯片贴膜20，其贴 合到第一芯片贴膜10;以及保护膜ll，其贴合到芯片贴膜100的两个 表面，以保护芯片贴膜IOO。如图l所示，保护膜11保护芯片贴膜100的粘性表面免受杂质污 染，并且可以由聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethyleneterephthalate) (PET)制成。然而，本专利技术并不局限 于此。芯片贴膜IOO具有第一芯片贴膜IO和第二芯片贴膜20的层叠结构。在此，第一芯片贴膜10以第一粘接强度贴合到具有精细电路图案 和焊接凸点图案50的晶圆的表面，同时是需要高粘接强度的材料层， 以使芯片从晶圆分离。第二芯片贴膜20以第二粘接强度贴合在第一芯 片贴膜10上，同时是被研磨卡盘吸住的材料层，以在晶背研磨过程中 固定晶圆。考虑到这点，基于硅晶圆表面贴合，第一粘接强度于25匸 时为IO至2000gf/cm;基于AUS308表面贴合，第二粘接强度于25。C时 为10至2000gf/cm。并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于半导体封装过程的多功能芯片贴膜，包括：　第一芯片贴膜，其贴合到具有精细电路图案和焊接凸点图案的晶圆的表面，并具有第一粘接强度；以及　第二芯片贴膜，其贴合在第一芯片贴膜上，并具有第二粘接强度；　其中该多功能芯片贴膜在半导 体封装过程的晶背研磨过程中用作晶背研磨胶带，并且该多功能芯片贴膜在晶背研磨过程结束后并不被移除，而是被用来将芯片贴合到连接构件。

【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：姜炳彦，徐凖模，成忠铉，金载勋，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]