[发明专利]涂覆半导体晶片的背面的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及半导体晶片的涂覆方法，具体地涉及以最小的涂料材料损耗来涂覆半导体晶片的背面的方法。

背景技术

由于对更小的、更坚固的轻质电子器件的不断增加的需求，要求电子制造商使用非常薄的晶片以生产有源微芯片(active microchip)。在半导体器件的制作期间，在半导体晶片上进行各种处理以在晶片上形成微电子元件。一种这样的处理涉及在切割之前使用粘合剂或者支撑材料涂覆薄晶片的背面(无源面)。该处理一般地被称为晶圆背覆技术(晶圆背覆涂层技术，wafer backside coating)(WBC)。

典型地，通过下述三种方法中的一种涂覆晶片的背面：丝网印刷(screen printing)、模板印刷(stencil printing)或者旋转涂布。每种方法都有其优点及缺点。丝网印刷提供一致的涂层厚度和快的涂覆速度，但是不能将涂料自始至终地分配至晶片的边缘。这可能导致在切割期间芯片飞扬(chip flying)(芯片飞扬(die flying))，以及晶片破损和刀片破损。模板印刷提供不同的涂层厚度和快的涂覆速度，但是，类似于丝网印刷，不能将涂料自始至终地分配至晶片的边缘，并且难以在晶片的整个范围内获得一致的涂层厚度。旋转涂布的确形成晶片的完整覆盖，但是其比模板印刷或者丝网印刷慢得多，并且损耗大量的涂料，按重量计算高达40％。因此，对于改善的晶片背面涂覆方法存在持续的需求。

发明简述

本发明是使用模板印刷或丝网印刷和旋转涂布的结合在半导体晶片的整个背面上沉积涂料的方法，该方法纠正了与仅使用用于涂覆半导体晶片背面的典型沉积方法中的一种方法有关的不足。模板印刷或者丝网印刷操作沉积大部分的涂料，然后使用旋转涂布将涂料的其余部分沉积至晶片的边缘。

因此，在本发明的一个实施方式中，方法包括(a)提供半导体晶片，(b)将涂料沉积至晶片的背面上，其中涂料不沉积在晶片的边缘，和其后(c)旋转晶片以便在步骤(b)中沉积的涂料流动至晶片的边缘，从而在半导体晶片的整个背面上沉积涂料。

在本发明的另一实施方式中，方法包括(a)提供半导体晶片，(b)将涂料模板印刷或者丝网印刷至晶片背面上，其中模板印刷或者丝网印刷的涂料的径向范围小于晶片的半径，和其后(c)旋转晶片以便在步骤(b)中沉积的涂料流动至晶片的边缘，从而在半导体晶片的整个背面上沉积涂料。

发明详述

应当理解，上述一般描述和下列的详细描述仅是示例性和解释性的，并不限制要求保护的发明。如在本文使用，单数的使用包括复数词，除非另外具体说明。如在本文使用，“或者(or)”意思是“和/或”，除非另有说明。此外，术语“包括(including)”以及其他形式诸如“包括”(includes)和“包括”(included)的使用是非限制性的。在此使用的章节标题仅出于组织的目的，并不被解释为限制所述主题。

如在本文使用，术语“涂料”指的是可以通过模板印刷或者丝网印刷分配至晶片背面上的任何材料。

如在本文使用，短语“涂料损耗”指的是完成本发明的方法后从晶片背面损失的涂料材料的量。可以通过在模板印刷或者丝网印刷之后但是在旋转之前称重晶片背面上的涂料的量，然后在旋转之后称重晶片背面上的涂料的量，容易地确定涂料损耗。差是“涂料损耗”，按重量％测量。

在本发明的方法中使用的半导体晶片典型是0.025mm至1mm厚并且直径范围是1英寸(25mm)至12英寸(300mm)。

在本发明的一些实施方式中，涂料是粘合剂。在一些实施方式中，粘合剂选自马来酰亚胺、聚酯、(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯、环氧树脂、乙烯基酯类、烯类、苯乙烯类、氧杂环丁烷类、苯并嗪类、唑啉，以及类似物。

除丝网印刷或者模板印刷之外，应理解的是，在本发明方法的步骤(b)中，可以通过不充分覆盖晶片整个背面的任何方法沉积涂料，尽管丝网印刷和模板印刷当前是两种最广泛使用的方法。如在实施例中所示，丝网印刷或者模板印刷与旋转涂布的这种结合是涂覆半导体晶片的整个背面的有效方式，其没有伴随的在仅使用一种方法时产生的损耗。

实施例

比较实施例

在传统的旋转涂布过程中，涂料材料沉积在晶片背面的中心并且以不同的速度(每分钟的转数，“rpm”)旋转不同的时间段(秒，“s”)。使用七步骤方法(protocol)——其中每一步骤具有不同的速度和时间间隔，在传统的旋转涂布过程期间产生下表中的数据。

发明实施例