[发明专利]芯片封装方法及使用该方法制造的晶圆

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件封装技术领域，具体地说，是涉及一种芯片的封装方法及使用该方法制造的晶圆。

背景技术

在半导体产业中，芯片封装的目的在于防止裸芯片受到湿气、热量及噪声的影响，并提供裸芯片与外部电路，例如印刷电路板或其他封装基板之间的电连接的媒介。在封装工艺中，需要将芯片固定在引线框架上，一般采用粘合剂粘贴的方法将芯片固定在引线框架上。

目前，传统的通过注射器针头分发的浆料芯片粘合剂的芯片粘贴技术在日新月异的半导体封装行业中逐渐显现出其局限性。

首先，粘合剂的分发速度问题。在一些情形中，粘合剂的分发速度逐渐成为生产率的制约因素。

其次是粘合剂的溢边和爬升问题。因为大部分的浆料粘合剂倾向于树脂流出，所以用传统的粘合剂粘贴芯片时必须在引线框架上给树脂流出形成的溢边留有足够的空间，图1为使用传统粘合剂粘贴芯片形成溢边的示意图。参见图1，芯片10使用粘合剂12粘贴在引线框架11上，粘合剂溢出形成溢边13。溢边的形成导致了封装必须比其本身大，不符合当今小型化的趋势。而且如果粘贴控制不好，则粘合剂浆料可能会沿芯片边缘爬升，甚至蔓延过芯片。溢边和浆料爬升还会带来短路等一系列的问题。

再次，传统的粘合剂芯片粘贴方式不能很好的控制键合层厚度（BLT :Bond Line Thickness）和芯片倾斜问题。把一枚芯片放置到浆料粘合剂区域之内是一种精密的操作，力和时间必须可控。因此，力不能过大，以免粘合剂被从焊盘挤出，改变键合层厚度。芯片的水平放置也非常重要，任何方向的倾斜都可能会妨碍引线键合的工艺或对可靠性产生影响，由于传统的粘合剂一般都具有一定的流动性，将芯片放置其上，会导致芯片不能固定，根基不稳，因此容易倾斜。图2所示为芯片10通过粘合剂12粘贴在引线框架11上发生倾斜的现象的示意图。除此之外，上述参数控制的任何缺乏都能在短期或长期对可靠性产生影响。这些在生产操作中都增加了不良品产生的风险。

鉴于传统的芯片粘贴方法存在的问题，业界提出了把芯片粘合材料预先覆在晶圆背面，然后再把每个芯片切割分离像共晶键合一样使用的晶圆覆膜工艺（WBC :Wafer Back Coating）。

晶圆覆膜工艺目前可划分为两大类：1）预先在UV固化胶带上涂抹具有粘性粘合剂制成干膜的干式DAF（Die Attach Film）工艺。通过它能够直接在晶圆背面覆膜，此法虽然便利但其粘性、导电导热性、粘接强度等受材料的影响非常大且制作成本很高，目前还不成熟。2）在晶圆背面涂抹膏状粘合剂的Liquid-DAF工艺。此工艺目前常用的粘合剂涂抹方式有丝网印刷式和旋转喷涂式在整片晶圆背面涂抹，这两种方法由于是整片晶圆涂抹所以还是不能很好的控制溢边问题，且背面的粘合剂固化后会存在内应力，会导致晶圆翘曲影响芯片分割，以及分割芯片时会造成芯片崩裂，粘合剂和芯片分离等问题。

图3A和3B所示为在晶圆背面涂抹膏状粘合剂的芯片封装工艺流程图。

参见图3A所示，晶圆上含有芯片301、302、303，采用在晶圆背面涂抹膏状粘合剂的方法在芯片301、302、303背面形成粘合剂层31，由于采用的是在整个晶圆背面涂抹粘合剂，则导致在芯片边缘存在溢边。参见图3B所示，对该晶圆进行切割，则芯片301、302、303对应的粘合剂层为311、312、313，由于切割时造成芯片崩裂，则导致芯片302与粘合剂312分离。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种芯片封装方法及使用该方法制造的晶圆，其可以较好地控制内应力造成的晶圆翘曲，避免切割时粘合剂与芯片分离。

为了解决上述问题，本发明提供了一种芯片封装方法，包括以下步骤：

（1）提供一晶圆，所述晶圆正面具有多个芯片；

（2）用丝网在晶圆的每颗芯片背面印刷芯片粘合剂，所述丝网具有多个孔，每个孔对应一个芯片位置；

（3）将晶圆切割成多个独立的芯片，每个芯片的背面均具有粘合剂；

（4）提供引线框架，并将芯片通过背面的粘合剂粘贴在引线框架上。

进一步，所述丝网的孔尺寸小于芯片的尺寸，这样可以较好地控制粘合剂溢边。

进一步，步骤（3）中所述切割的步骤为： （a）在晶圆正面粘贴蓝膜； （b）采用机械装置或者激光装置从晶圆背面切割晶圆； （c）将芯片与蓝膜分离。

进一步，步骤（3）中所述切割为使用机械装置或者激光装置从晶圆正面切割晶圆。