芯片厚度減薄的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及微電子巧片生產(chǎn)制造領(lǐng)域，具體設(shè)及一種使用減薄加襯片腐蝕加工超 薄巧片的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，要求電子設(shè)備及儀器功能多、可靠性高、體積小、便 于攜帶，對器件外形尺寸要求越來越小。器件外形尺寸的微型化要求、封裝結(jié)構(gòu)形式的改 進(jìn)、W及為降低熱阻，提高巧片的散熱能力等諸方面的發(fā)展與進(jìn)步。都相應(yīng)的要求封裝所用 的巧片越來越薄，質(zhì)量越來越高。在許多新興半導(dǎo)體制造領(lǐng)域內(nèi)，都需要超薄巧片（巧片厚 度小于lOOum)。在該些領(lǐng)域中，巧片超薄化的發(fā)展趨勢是很明顯的。
[0003] 現(xiàn)有的巧片減薄方法多為機(jī)械磨削，即使用減薄機(jī)或拋光機(jī)進(jìn)行減薄，減薄厚度 受設(shè)備制約很大，常規(guī)減薄機(jī)或磨削機(jī)最多將巧片減薄到200um，且存在碎片率高情況，TTV 不受控情況，薄片量產(chǎn)加工困難?，F(xiàn)有實現(xiàn)超薄巧片有兩種方法；一、使用雙面膜粘貼襯片 方法減薄，還需引入粘片、揭片設(shè)備，不僅工藝復(fù)雜，同時設(shè)備價格需要上千萬元；二、使用 新型減薄機(jī)、或減薄前進(jìn)行磨邊，設(shè)備價格都在上千萬元；

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有巧片減薄方法存在碎片率高且不易量產(chǎn)的問題，提供一種巧片 厚度減薄的方法。
[0005] 巧片厚度減薄的方法，該方法由W下步驟實現(xiàn)：
[0006] 步驟一、采用DFG821型號的減薄機(jī)細(xì)磨單元對巧片進(jìn)行減薄，使巧片厚度減薄至 150 ym;所述的細(xì)磨單元的磨輪目數(shù)為大于等600目小于等于1000目。
[0007] 設(shè)定巧片初始厚度為Hum,第一刀切割后巧片厚度為H-60ym，第二刀切割后巧 片厚度為H-90 y m，然后對所述第二刀切割后的巧片進(jìn)行光磨，獲得厚度為150 y m的巧片； [000引步驟二、對步驟一中減薄的巧片進(jìn)行粘貼襯片，并將粘貼襯片的巧片進(jìn)行腐蝕，獲 得減薄后厚度為60 y m至100 y m的巧片；
[0009] 具體過程為；在減薄后的巧片表面粘貼襯片，在所述襯片的背面中屯、區(qū)域薩水，將 襯片與巧片貼合后作為樣片，采用背面軌道式腐蝕機(jī)對所述樣片進(jìn)行腐蝕，獲得減薄后的 巧片。
[0010] 本發(fā)明的有益效果；本發(fā)明通過粘貼減薄后廢棄的巧片作為襯片，利用水的吸附 性粘貼在巧片正面膜上，利用背面軌道式腐蝕機(jī)（SEZ RST 101)對巧片進(jìn)行腐蝕，本發(fā)明使 用DFG821減薄機(jī)進(jìn)行減薄，Z2單元可使用600目及W上任何目數(shù)磨輪進(jìn)行減薄，減薄厚度 不碎片即可。不限制減薄機(jī)及磨輪目數(shù)，從而超越設(shè)備瓶頸，降低設(shè)備購置花費，同時工藝 簡單，可達(dá)到將巧片超薄化到60 ym的目的。在保證減薄后巧片不發(fā)生暗紋前提下，此方法 同時適用于減薄到任意厚度，最終厚度可通過粘貼襯片方式腐蝕實現(xiàn)。
【具體實施方式】
【具體實施方式】 [0011] 一、采用巧片厚度減薄的方法，該方法由W下步驟實現(xiàn)：
[001引一、采用DFG821減薄機(jī)對娃片進(jìn)行減薄，細(xì)磨單元狂2單元）對娃片進(jìn)行減薄，實 現(xiàn)減薄厚度150 ym ;
[0013] 具體過程為；采用減薄機(jī)細(xì)磨單元為2000目磨輪對娃片進(jìn)行磨削，設(shè)定娃片初始 厚度為H y m，第一刀切割后的娃片厚度為H-60 y m，第二刀切割后的娃片厚度為S-90 y m， 然后對所述第二刀切割后的巧片進(jìn)行光磨，獲得厚度為150 ym的巧片。
[0014] 二、選擇厚度為210-300 ym的襯片，采用水的吸附性在襯片背面薩水的方式，將 娃片與襯片粘貼在一起進(jìn)行腐蝕，防止因腐蝕過程SEZ RST101設(shè)備擋柱因巧片翅曲形變大 造成的暗紋。
[0015] 具體過程為；取潔凈的無塵布，在表面薩水，利用水的吸附性，在襯片背面中屯、區(qū) 域涂水，將即將要減薄巧片及襯片對齊后粘貼在一起，然后用無塵布按娃片中屯、區(qū)域，使 襯片與娃片結(jié)合緊密，使用綴子將粘貼后娃片裝在在泰伏隆售內(nèi)，放在背面軌道式腐蝕機(jī) (SEZ RST 101)上進(jìn)行腐蝕，
[0016] 具體腐蝕過程為；采用一次腐蝕溶液對樣片進(jìn)行一次腐蝕，設(shè)定腐蝕時間為85~ 90秒，腐蝕轉(zhuǎn)速650~750,間隔2秒后，采用二次腐蝕溶液進(jìn)行二次腐蝕，設(shè)定腐蝕時間 20~30秒，腐蝕轉(zhuǎn)速350~450，然后進(jìn)行沖水，時間為10~20秒，最后吹馬氣，時間為5~ 15秒，取出減薄后的巧片。所述一次腐蝕溶液按照份數(shù)比包括；20~30HN03、15~25恥〇4、 10~20HF和10~2OH3PO4,所述二次腐蝕溶液按照份數(shù)比35~45HN03、10~2OH2SO4、1~ 7HF 和 15 ~25H3PO4。
[0017] S、揭襯片，利用娃片與襯片間中屯、區(qū)域粘水，邊緣有空隙，在真空吸盤上通過刀 片分離襯片：
[0018] 具體過程為；腐蝕后將娃片放在真空吸盤上，將刀片深入兩片間縫隙間，繞一圈后 兩片即可分離（因粘片時水在娃片中屯、區(qū)域，兩片間邊緣存在縫隙。使用綴子夾取娃片即 可得到超薄化巧片。
[0019] 本實施方式中所述的巧片厚度均為不含膜的厚度。
[0020] 采用本實施方式所述方法對娃片進(jìn)行減薄及腐蝕，碎片率影響因素的理論分析：
[0021] 1、減薄后巧片邊緣崩邊影響；主軸進(jìn)給切深增大，磨輪齒間有間隙，磨輪齒與娃片 邊緣沖擊增大，會導(dǎo)致巧崩邊變嚴(yán)重，需研究磨削深度；tw = f/nw (進(jìn)給速度f，娃片轉(zhuǎn)速 nw)，即研究進(jìn)給速度與娃片轉(zhuǎn)速最佳匹配關(guān)系；同時磨輪粒度和進(jìn)給率越大，娃片厚度越 小，娃片崩邊越嚴(yán)重；需試驗驗證最佳進(jìn)給速度。
[0022] 2、腐蝕立柱損傷；SEZ固定巧片含六個柱，立柱在腐蝕過程中會產(chǎn)生磨損消耗，腐 蝕過程角度會產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，造成腐蝕后巧片個別區(qū)域崩邊，通過粘貼襯片方式，即將樣片背面 中屯、區(qū)域薩水，利用水的吸附性，在之上粘貼產(chǎn)品片，使巧片厚度提高到450um厚度可避免 腐蝕擋柱暗紋影響。
[0023] 針對W上理論分析，實驗條件及減薄程序，同時結(jié)合前期產(chǎn)品減薄實驗，制定本 次實驗方案；利用2000目磨輪制定減薄工藝，光檢下翅曲程度對比，使用2000目減薄到 150um。
[0024] 一、減薄實驗；
[0025]
【主權(quán)項】
1. 巧片厚度減薄的方法，其特征是，該方法由w下步驟實現(xiàn)： 步驟一、采用DFG821型號的減薄機(jī)的細(xì)磨單元對巧片進(jìn)行減薄，使巧片厚度減薄至 150 y m ； 設(shè)定巧片初始厚度為H y m，第一刀切割后巧片厚度為H-60 y m，第二刀切割后巧片厚 度為H-90ym，然后對所述第二刀切割后的巧片進(jìn)行光磨，獲得厚度為150 ym的巧片； 步驟二、對步驟一中減薄的巧片進(jìn)行粘貼襯片，并將粘貼襯片的巧片進(jìn)行腐蝕，獲得減 薄后厚度為60 y m至100 y m的巧片； 具體過程為；在減薄后的巧片表面粘貼襯片，在所述襯片的背面中屯、區(qū)域薩水，將襯片 與巧片貼合后作為樣片，采用背面軌道式腐蝕機(jī)對所述樣片進(jìn)行腐蝕，獲得減薄后的巧片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巧片厚度減薄的方法，其特征在于，步驟一減薄機(jī)磨單元的 磨輪目數(shù)為大于等600目小于等于1000目。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巧片厚度減薄的方法，其特征在于，采用背面軌道式腐蝕機(jī) 對所述樣片進(jìn)行腐蝕的過程為；采用一次腐蝕溶液對樣片進(jìn)行一次腐蝕，設(shè)定腐蝕時間為 85~90秒，腐蝕轉(zhuǎn)速650~750,間隔2秒后，采用二次腐蝕溶液進(jìn)行二次腐蝕，設(shè)定腐蝕 時間20~30秒，腐蝕轉(zhuǎn)速350~450,然后進(jìn)行沖水，時間為10~20秒，最后吹N2氣，時 間為5~15秒，取出減薄后的巧片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的巧片厚度減薄的方法，其特征在于，所述一次腐蝕溶液按照 份數(shù)比包括；20~30HN03、15~25&5〇4、10~20HF和10~2OH3PO4混合，所述二次腐蝕溶 液按照份數(shù)比35~45HN03、10~20&504、1~7HF和15~25H3PO4。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巧片厚度減薄的方法，其特征在于，在步驟二之后還包括揭 襯片的步驟，將腐蝕后的巧片放在真空吸盤上，將刀片插入巧片與襯片間的縫隙，刀片繞樣 片一圈后巧片與襯片分離，采用綴子夾出減薄后的巧片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巧片厚度減薄的方法，其特征在于，所述襯片厚度為210~ 300 U m。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的巧片厚度減薄的方法，其特征在于，在步驟一之前，還包括采 用DFG821型號的減薄機(jī)粗磨單元對巧片進(jìn)行減薄。
【專利摘要】芯片厚度減薄的方法，涉及微電子芯片生產(chǎn)制造領(lǐng)域，解決現(xiàn)有芯片減薄方法存在碎片率高且不易量產(chǎn)的問題，采用DFG821型號的減薄機(jī)對芯片進(jìn)行減薄，所述減薄機(jī)的Z2單元使用2000目磨輪，將芯片減薄至150μm；設(shè)定芯片初始厚度為Hμm，第一刀切割后芯片厚度為H-60μm，第二刀切割后芯片厚度為H-90μm，然后對第二刀切割后的芯片進(jìn)行光磨，獲得厚度為150μm的芯片；對減薄的芯片進(jìn)行粘貼襯片，并將粘貼襯片的芯片進(jìn)行腐蝕，獲得減薄后厚度為60μm至100μm的芯片；本發(fā)明方法同時適用于減薄到任意厚度，最終厚度可通過粘貼襯片方式腐蝕實現(xiàn)。
【IPC分類】H01L21-02, H01L21-683
【公開號】CN104637787
【申請?zhí)枴緾N201510046630
【發(fā)明人】時新越, 李彥慶, 葉武陽, 張海宇
【申請人】吉林華微電子股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月29日