[发明专利]一种半导体塑封体研磨用树脂基金刚石磨轮及其制造方法

说明书

本发明公开一种半导体塑封体研磨用树脂基金刚石磨轮及其制造方法，树脂基金刚石磨轮由铝合金基体和粘接在铝合金基体上的研磨块组成；研磨块由包含质量百分比分别为40‑50％树脂结合剂、45‑50％金刚石粉体和5‑10％辅助剂，经混料和压制成型后得到；本发明所提及配方与工艺制造的磨轮，在研磨过程中不会对产品表面划伤，有益于客户的良品率提升，降低客户的产品成本；延长了磨轮更换周期，节约了更换磨轮时间，降低客户单件产品的生产成本，提升了产品竞争力。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，涉及一种半导体塑封体研磨用树脂基金刚石磨轮及其制造方法。

背景技术

电子封装是半导体产业的重要组成部分，它处于半导体产业的后端工序，主要工序为晶圆减薄(Wafer back grinding)、晶圆切割(Wafer saw)、晶片粘接(Die attach)、引线键合(Wire bond)、塑封(Compound molding)、塑封体研磨(Compound grinding)、塑封切割(Compound singulation)、打标(Marking)、测试(Testing)等工序。其中塑封体研磨基本方法为，将专用的磨轮安装在全自动精密研磨机上，用磨轮将塑封体背面多余的材料按照要求磨掉，达到所期望的厚度，同时保证研磨面的表面粗糙度及光洁度。由于塑封材料型号与厚度的不同，在线研磨条件异常苛刻，研磨质量指标要求极高。

目前，半导体塑封体研磨用磨轮几乎全部依赖进口，塑封体研磨轮基本上由日本与韩国制造商所垄断，其中日本的Disco公司占有90％以上的市场份额，在全球市场占有绝对主导与统治地位，韩国SUHWOO公司约占10％市场份额，国内磨轮企业基本上未涉足半导体塑封体研磨领域，其原因是半导体封装技术门槛高，并且行业信息相对较闭塞，制造商很少跨行投入。

塑封体研磨用磨轮由国外公司垄断，技术严密封锁。磨轮基本结构为研磨块和铝合金基体，其中研磨块是磨轮的核心，真正地参与磨削，它是一种树脂基金刚石复合材料，树脂为结合剂，用来包镶与把持金刚石，金刚石为磨削单元，用来去除被研磨对象。研磨块复合材料其所涉及的树脂结合剂配方组分、造孔剂类别及型号、金刚石晶型、粒度、浓度、以及结合剂与金刚石之间的界面结合状态是行业技术的难点和亮点，也是各个生产商的绝密资料和核心竞争力。

根据研磨机类型的不同，塑封体研磨磨轮的形状有所差异，一般有两种结构，碗型与外圆磨形。碗型磨轮的研磨块为很多个相同的小单元，各个单元研磨块1通过胶结方式粘接到铝合金基体2端面的安装槽中。具体如图1所示。外圆磨形磨轮的研磨块为一个整体圈，通过胶结方式粘接到铝合金基体端面的外圆上。具体如图2所示。

目前市场上所用的进口塑封体磨轮普遍存在的问题为产品表面划伤、磨轮寿命较低，并且磨轮售价较高，导致客户生产成本较高，影响产品竞争力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体塑封体研磨用树脂基金刚石磨轮及其制造方法，解决现有磨轮使用时产品表面光洁度不高及磨轮寿命低的问题。

为解决上述性能问题，本发明采用的技术方案是：

一种半导体塑封体研磨用树脂基金刚石磨轮，由铝合金基体和粘接在铝合金基体上的研磨块组成；

所述研磨块由包含质量百分比分别为40-50％树脂结合剂、45-50％金刚石粉体和5-10％辅助剂，经混料和压制成型后得到；

其中，树脂结合剂粒度为10-50μm，树脂结合剂按质量百分比包括40-50％溴化环氧树脂、40-45％聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂、5-10％氧化铝和5-10％碳化硅；

金刚石粉体为经过筛分的多晶金刚石粉体，粒度为5-50μm，并且多晶金刚石粉体表面经金属化处理镀有Ni、Ti或Co元素。

进一步，所述辅助剂为10％甲基纤维素水溶液、10％PVA水溶液或者10％PVB水溶液。