[发明专利]一种50μm超薄芯片生产方法

说明书

技术领域

本发明属于电子信息自动化元器件制造技术领域，涉及一种芯片的生产方法，特别涉及一种50μm超薄芯片生产方法。 

背景技术

随着更小、更轻和更有功效的各类手机市场的需求增大和PDA及其它电子器件的发展，促进了电子封装技术更小型化、更多功能的研发。叠层芯片封装的总生产量逐年线性增长，此类生产量中至少95%是受到移动电话和无线PDA的驱动，以及与叠层闪存存储器和SRAM的组合。

圆片减薄技术是叠层式芯片封装的关键技术，因为它降低了封装贴装高度，并能够使芯片叠加而不增加叠层式芯片系统方面的总高度。智能卡和射频识别（RFID）是体现薄型圆片各项要求的重要部分的最薄的单芯片应用形式。典型的圆片厚度约为800μm，可安装于引线框架之中或安装于此厚度状况的PBGA上。然而，为了维护1.2mm甚至1.0mm的总模塑封装高度，多个叠层芯片的应用要求更有效的减薄技术。集成电路芯片不断向高密度、高性能和轻薄短小方向发展，为满足IC 封装要求，芯片的厚度不断减小，需要对晶圆背面减薄以及划片，而图形晶圆的背面减薄以及划片已成为半导体后半制程中的重要工序。晶圆和芯片尺寸变化所导致的晶圆加工量的增加以及对晶圆加工精度和表面质量具有更高的要求，使已有的晶圆加工技术面临严峻的挑战。 

发明内容

本发明的目的是提供一种50μm超薄芯片生产方法，用于生产超薄芯片，为超薄叠层芯片封装提供保障，满足IC封装产品高密度、高性能和轻薄短小的发展方向，解决现有晶圆加工技术在加工超薄芯片过程中面临的问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种50μm超薄芯片生产方法，其特征在于，该生产方法具体按以下步骤进行：

步骤1：晶圆正面贴膜、切膜

在晶圆图形表面贴覆胶膜；然后切膜，切膜时根据晶圆定位边形状，设置对应的刀片运行轨迹参数和切膜速度，确保切膜刀片的运行轨迹随胶膜定位边而发生变化；切膜刀在接触晶圆边缘时的下刀速度为10～30mm/sec，切膜时，切膜刀与晶圆平面之间的夹角为65°～90°；

步骤2：减薄

采用具备12吋尺寸超薄晶圆减薄能力的全自动减薄机，先自动上料、定位，而后进行减薄： 

粗磨范围：从原始晶圆厚度＋胶质层厚度+胶膜保护层厚度到最终晶圆厚度＋胶质层厚度＋胶膜保护层厚度＋60μm，轴向进给速度100～500μm/min，减薄轮转速2000rpm～2400rpm；

精磨范围：从最终晶圆厚度＋胶质层厚度＋胶膜保护层厚度＋60μm到最终晶圆厚度＋胶质层厚度＋胶膜保护层厚度＋25μm；

抛光范围：从最终晶圆厚度＋胶膜层厚度＋胶膜保护层厚度＋25μm到最终晶圆厚度＋胶质层厚度＋胶膜保护层厚度＋10μm；

腐蚀范围：从最终晶圆厚度＋胶膜层厚度＋胶膜保护层厚度＋10μm到最终晶圆厚度＋胶膜层厚度＋胶膜保护层厚度，腐蚀速度1μm/sec；腐蚀后进行清洗；

步骤3：减薄后的晶圆背面绷膜

对于芯片尺寸大于等于2.0mm×2.0mm的晶圆，用普通划片胶膜，先在减薄后的晶圆背面自动绷膜贴片，然后揭去晶圆正面胶膜，自动上下料；

对于芯片尺寸小于2.0mm×2.0mm的晶圆，选用UV胶膜，先在减薄后的晶圆背面自动绷膜贴片，然后揭去正面胶膜，自动下料；

步骤4：划片

在8吋及其以上尺寸超薄晶圆全自动划片机上采用双轴划片技术的阶梯模式和防裂片划片工艺进行划片，完成50μm超薄芯片的生产。

本发明生产方法能随着芯片尺寸的增大，确保后制程的加工能力，应用UV胶膜来增加芯片与胶膜之间的粘合力；采用双轴阶梯切割技术，降低划片过程中存在的芯片表面裂纹以及背面崩碎等质量异常；根据划片刀颗粒度的不同，使用不同型号的划片刀，降低了切割过程中划片刀所受到的阻力，从而有效地降低了芯片裂纹以及崩碎的质量问题；实现超薄芯片的加工，为IC封装产品高密度、高性能和轻薄短小的发展方向提供了技术准备。

附图说明

图1是本发明生产方法中切除晶圆边缘残胶示意图。

图2是采用本发明生产方法生产50μm的超薄芯片时，晶圆减薄相关尺寸示意图。

图3是晶圆减薄后翘曲放大寸示意图。

图4是双刀划片示意图。