一種wlcsp晶圓背面減薄工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造技術領域,尤其涉及一種WLCSP晶圓背面減薄工藝。
【背景技術】
[0002]隨著半導體技術的發(fā)展以及消費電子市場的驅(qū)動,封裝技術向更輕、更薄、體積更小、電熱性能更優(yōu)良的方向發(fā)展。芯片封裝工藝由逐個芯片封裝向圓片級封裝轉(zhuǎn)變,而晶圓級芯片尺寸封裝(Wafer Level Chip Scale Package,簡稱WLCSP)因具有高密度、體積小、可靠性高,電熱性能優(yōu)良等優(yōu)點而正好滿足封裝工藝的要求而逐漸成為目前最先進也是最重要的封裝形式之一。目前,晶圓級芯片尺寸封裝廣泛的應用于消費類芯片產(chǎn)品的封裝,而在晶圓級芯片尺寸封裝技術中凸塊的應用已成為高密度封裝的主流,采用凸塊作為芯片和基板的互連,雖然簡化了封裝工藝的流程,但是由于新的工藝流程中WLCSP晶圓的邊緣處并沒有支撐物支撐,從而導致了在對WLCSP晶圓背面進行研磨工藝以減薄WLCSP晶圓時工藝受到限制(如晶圓厚度不能太薄以及晶圓邊緣容易碎裂等),而無法滿足WLCSP封裝工藝的需求,從而降低了晶圓的封裝效率。
[0003]因此如何優(yōu)化WLCSP晶圓背面減薄工藝以提高WLCSP晶圓的封裝效率成為本領域技術人員致力研究的方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對上述存在的問題,本發(fā)明公開一種WLCSP晶圓背面減薄工藝,以克服現(xiàn)有技術中進行WLCSP晶圓背面的減薄工藝時由于晶圓邊緣無支撐物支撐而導致晶圓減薄工藝受到工藝限制,無法減薄到工藝需求的厚度以及晶圓邊緣在減薄時容易碎裂的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]一種WLCSP晶圓背面減薄工藝,包括如下步驟:
[0007]提供一具有若干個凸起結(jié)構的待減薄晶圓;
[0008]于所述待減薄晶圓的正面邊緣處的表面上形成支撐結(jié)構;
[0009]繼續(xù)于該待減薄晶圓的正面上方覆蓋一保護層;
[0010]利用所述支撐結(jié)構支撐所述待減薄晶圓的邊緣對該待減薄晶圓的背面進行減薄工藝;
[0011]去除所述保護層和所述支撐結(jié)構;
[0012]其中,所述支撐結(jié)構位于所述待減薄晶圓的非器件區(qū)域中。
[0013]上述的WLCSP晶圓背面減薄工藝,其中,所述支撐結(jié)構與所述凸起結(jié)構的高度差的絕對值小于所述凸起結(jié)構的高度的百分之十。
[0014]上述的WLCSP晶圓背面減薄工藝,其中,所述凸起結(jié)構的材質(zhì)為金屬。
[0015]上述的WLCSP晶圓背面減薄工藝,其中,所述待減薄晶圓的正面上還設置有若干芯片,該若干芯片上的焊墊與所述凸起結(jié)構電性連接;
[0016]其中,所述凸起結(jié)構的材質(zhì)為焊料。
[0017]上述的WLCSP晶圓背面減薄工藝,其中,所述支撐結(jié)構為黏合物層。
[0018]上述的WLCSP晶圓背面減薄工藝,其中,采用涂布技術于所述待減薄晶圓的正面邊緣處的表面涂布黏合物層。
[0019]上述的WLCSP晶圓背面減薄工藝,其中,所述黏合物層的材質(zhì)為聚苯并噁唑或聚酰亞胺。
[0020]上述的WLCSP晶圓背面減薄工藝,其中,采用顯影技術去除所述黏合物層。
[0021]上述的WLCSP晶圓背面減薄工藝,其中,所述保護層為粘貼膜。
[0022]上述的WLCSP晶圓背面減薄工藝,其中,采用背面機械研磨工藝對所述待減薄晶圓的背面進行減薄,其中研磨轉(zhuǎn)速為1000-3500r/min。
[0023]上述的WLCSP晶圓背面減薄工藝,其中,對所述待減薄晶圓的背面進行減薄工藝將所述晶圓減薄至預定的尺寸厚度停止,所述預定的尺寸厚度范圍為75-200 μ m。
[0024]上述發(fā)明具有如下優(yōu)點或者有益效果:
[0025]綜上所述,由于本發(fā)明采用了上述技術方案,通過于晶圓級芯片尺寸封裝工藝中的待減薄晶圓的正面邊緣處的表面形成與金屬凸塊高度相當?shù)钠鹞锢碇巫饔玫酿ず衔飳?其材質(zhì)可為PBO、PI等),在對該待減薄晶圓進行減薄時,黏合物層可以起到支撐晶圓邊緣的作用,同時該黏合物層還可粘附保護層,并在對該晶圓進行減薄后去除該支撐結(jié)構,從而有效避免了在對晶圓背面進行減薄工藝時晶圓邊緣發(fā)生崩裂的現(xiàn)象,且進一步提高了晶圓減薄的自由度,進而提高了 WLCSP封裝的效率。
[0026]具體
【附圖說明】
[0027]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發(fā)明及其特征、夕卜形和優(yōu)點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖,重點在于示出本發(fā)明的主旨。
[0028]圖1?6是本發(fā)明實施例中WLCSP晶圓背面減薄工藝的流程結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但是不作為本發(fā)明的限定。
[0030]圖1?6是本發(fā)明實施例中WLCSP晶圓背面減薄工藝的流程結(jié)構示意圖。如圖1?6所示:
[0031]本實施例涉及一種WLCSP晶圓背面減薄工藝,應用于晶圓級芯片尺寸封裝工藝中,包括如下步驟:
[0032]步驟SI,提供一包含有若干芯片的待減薄晶圓1,該待減薄晶圓I的正面具有若干個凸出于待減薄晶圓I正面表面的凸起結(jié)構2,且該凸起結(jié)構2與芯片上的焊墊電性連接,如圖1所示的結(jié)構。
[0033]在本發(fā)明的實施例中,上述若干個凸起結(jié)構2的形狀、大小均相同,且在待減薄晶圓I上均勻排列,形成陣列,若干個凸起結(jié)構2均位于待減薄晶圓I的器件區(qū)域內(nèi),且若干個凸起結(jié)構2在后續(xù)的封裝工藝中起到作為芯片與基板的互連的作用,簡化了 WLCSP封裝工藝的流程。
[0034]在本發(fā)明的實施例中,該若干個凸起結(jié)構2均為金屬凸塊,優(yōu)選焊料凸塊,于待減薄晶圓I上形成該金屬凸塊的工藝采用現(xiàn)有技術所慣用技術手段,故在此不予贅述。
[0035]步驟S2,于待減薄晶圓I的正面邊緣處的表面上形成起物理支撐作用的支撐結(jié)構3,且支撐結(jié)構3位于待減薄晶圓I邊緣未包含凸起結(jié)構2的區(qū)域內(nèi),即非器件區(qū)域內(nèi),該支撐結(jié)構3與凸起結(jié)構2之間無接觸;該支撐結(jié)構3可以是位于待減薄晶圓I正面邊緣處的非器件區(qū)域內(nèi)的成圓環(huán)形的層狀支撐結(jié)構,也可以是位于待減薄晶圓I正面邊緣處的非器件區(qū)域內(nèi)均勻排列的若干個支撐結(jié)構,如圖3所示的結(jié)構。
[0036]在本發(fā)明的實施例中,該支撐結(jié)構3的高度與凸起結(jié)構2的高度差的絕對值小于凸起結(jié)構2的高度的百分之十,也就是說,當支撐結(jié)構3高于凸起結(jié)構2時,支撐結(jié)構3與凸起結(jié)構2的高度差小于凸起結(jié)構2的高度的百分之十;當支撐結(jié)構3低于凸起結(jié)構2時,凸起結(jié)構2與支撐結(jié)構3的高度差小于凸起結(jié)構2的高度的百分之十。
[0037]進一步優(yōu)選的,該支撐結(jié)構3的高度與凸起結(jié)構2的高度相同,此時,支撐結(jié)構3在后續(xù)對待減薄晶圓I進行減薄工藝時達到最佳的支撐效果。
[0038]其中,該支撐結(jié)構3可以是任何起支撐作用的且滿足工藝需求的支撐體,優(yōu)選的,該支撐結(jié)構3為黏合物層,進一步優(yōu)選的,該黏合物層的材質(zhì)為聚苯并噁唑