[发明专利]使用脉冲的UV光源来涂覆晶片背面的方法

说明书

交叉引用的相关申请

本申请要求2010年6月8日申请的美国临时专利申请系列No.61/352584的权益，其内容在此通过引用并入。

发明领域

本发明涉及一种涂覆半导体晶片的非活动侧(inactive side)(背面)的方法，其中涂料是使用脉冲的UV光源来固化的。

发明背景

半导体封装近期的发展已经通过以堆叠的排列(两个或者更多个半导体芯片彼此叠置)使用更薄的芯片(die)而导致了该封装的小型化。芯片的这种堆叠能够以小的占地面积(footprint)来提高功能性，允许降低整个半导体封装的尺寸。典型的，将粘合剂糊或者膜用于两个半导体芯片之间，来确保在制作操作过程中例如在线连接、模制和焊接回流过程中、以及在最终使用过程中封装的完整性。但是，芯片的细薄使得它们在制作过程的焊接回流步骤过程中易于翘曲和分层。因此需要一种晶片背面涂料，其能够经历回流加工，并且保持它的完整性和功能性。

发明内容

本发明是一种涂覆薄的半导体晶片的方法，其中使用脉冲的UV光来固化该涂层，和因此能够经历随后的回流方法而不分层。该方法包含：(A)提供涂料组合物；(B)将该涂料组合物置于晶片背面上；和(C)通过将所述的组合物曝露于足以固化该涂料组合物的量的脉冲的UV光，来对该涂料组合物进行B-阶段固化。在一种实施方案中，足以固化该涂料组合物的量典型地是0.1-10J/cm²。

在另外一种实施方案中，本发明是一种涂覆有固化的涂料组合物的半导体晶片，其中该涂料组合物是通过脉冲的UV光来B-阶段固化的。

具体实施方式

作为此处使用的，术语“B-阶段”(和它的变体)用于表示通过辐射来加工涂料，以使得该材料部分固化成发粘的或者更硬化的状态。如果该材料是可流动的粘合剂，B-阶段将在没有完全固化的情况下提供极低的流动性，这样在所述的粘合剂用于将制品彼此连接之后，可以进行另外的固化。

作为此处使用的，术语“固化剂”用于表示任何这样的材料或者材料的组合，其引起、促进或者加速了组合物的固化，并且其包括但不限于促进剂、催化剂、引发剂和硬化剂。

该半导体晶片可以是具体的工业应用所需的任何类型、尺寸或者厚度。在具体的实施方案中，该半导体晶片是薄的。目前，在半导体工业中，薄晶片是厚度为大约100微米(μm)的这些，虽然引入了甚至更薄的晶片，因为可以解决翘曲问题。

该涂料组合物可以是适于或者目前用于所述目的任何晶片背面涂料。合适的涂料组合物典型的是由环氧树脂来制备的，和在一种实施方案中是固体环氧树脂，例如选自下面的这些：甲酚酚醛清漆环氧树脂、苯酚酚醛清漆环氧树脂、双酚-A环氧树脂和缩水甘油基化的树脂(其含有由酚和稠环体系(例如二环戊烯基团)组成的主链)。在一种实施方案中，该环氧树脂的存在量是涂料的15-40wt%。在另外一种实施方案中，该环氧树脂是熔点为80-130°C的固体。

能够与环氧化物组合使用的其他合适的树脂是丙烯酸酯树脂。合适的丙烯酸酯树脂包括选自下面的这些：(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯、(甲基)丙烯酸烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸正十八烷酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、全氟辛基乙基(甲基)丙烯酸酯、1,10癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬基酚聚丙氧基化(甲基)丙烯酸酯。