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CN202010619237.3 晶圆扩片方法

技术领域

本发明涉及半导体封装和测试技术领域,特别涉及一种晶圆扩片方法。

背景技术

目前,封装厂对晶圆扩片通常是利用扩片环扩片或利用粘性膜粘接扩片这两种形式。利用扩片环扩片的方式,由于来料晶圆的UV膜无法用扩片环固定,因而需要在扩片前进行换膜,具体地,在对来料晶圆进行激光隐形切割前,需要单独覆封装厂的UV(UltravioletRays,紫外线)膜,再将来料晶圆从来料UV膜上取下,粘贴在封装厂的UV膜上。原则上可要求晶圆厂使用自己的UV膜。但因为UV膜有时效性,无法保证产品质量。而采用粘性膜粘接扩片的方式,也需要单独覆封装厂的UV膜,具体地,将封装厂的UV膜覆在frame(钢圈)上,并将中间部分掏空。来料晶圆可直接放入激光隐形切割机内进行切割。切割完成后即可进行扩片操作。在扩片时,将提前准备好的已掏空的UV膜与来料UV膜对粘,以防止UV膜回缩,最终达到扩片的目的。

但是,以上两种扩片方式,均需要封装厂自购UV膜,成本比较高,且扩片过程中需要耗费大量的人力物力,生产效率低。另外,人工操作风险高,产品扩片后芯片与芯片之间的间隙不均匀,且换膜或粘膜操作会增加污染晶圆的风险,影响产品良率,产品质量得不到保证。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种晶圆扩片方法,旨在解决现有利用扩片环扩片或利用粘性膜粘接扩片方式存在成本高、效率低以及不能保证产品质量的技术问题。

为实现上述目的,本发明提出一种晶圆扩片方法,所述晶圆扩片方法包括如下步骤:

提供一晶圆模组,所述晶圆模组包括晶圆、贴膜和安装环,所述贴膜的外周粘接于所述安装环上,所述晶圆的背面粘接在所述贴膜上,所述晶圆具有多个芯片;

对所述晶圆进行切割,以使任意相邻的两个所述芯片之间具有切缝;

提供一工装,设置于所述晶圆模组的下方;

驱动所述工装上升顶起并撑开所述贴膜,以对所述贴膜进行扩片处理,以使所述切缝断开后分离所述贴膜上的各芯片。

优选地,所述工装包括顶撑环和顶撑凸起,所述顶撑凸起自所述顶撑环向上凸起;

所述驱动所述工装上升顶起并撑开所述贴膜,以对所述贴膜进行扩片处理,以使所述切缝断开后分离所述贴膜上的各芯片的步骤包括:

驱动所述工装上升,所述顶撑环抵接所述安装环,所述顶撑凸起向上顶起并撑开所述贴膜。

优选地,所述顶撑环与所述安装环的形状匹配,所述顶撑凸起呈环状,并环设于所述顶撑环的内壁;

所述驱动所述工装上升,所述顶撑环抵接所述安装环,所述顶撑凸起向上顶起并撑开所述贴膜的步骤包括:

驱动所述工装以预设速度上升,所述顶撑环抵紧所述安装环并与所述安装环层叠设置,所述顶撑凸起伸入所述安装环内,且向上顶起并撑开所述贴膜;其中,所述预设速度为2~20mm/s。

优选地,在所述驱动所述工装上升顶起并撑开所述贴膜,以对所述贴膜进行扩片处理,以使所述切缝断开后分离所述贴膜上的各芯片的步骤之前,还包括:

提供一固定设备,所述固定设备将所述晶圆模组固定。

优选地,所述固定设备包括吸嘴和与所述吸嘴连通的抽真空件;

所述提供一固定设备,所述固定设备将所述晶圆模组固定的步骤包括:

通过所述抽真空件对所述吸嘴进行抽真空处理,使所述安装环吸附于所述吸嘴下方,以将所述晶圆模组固定。

优选地,所述吸嘴为弹性吸嘴。

优选地,所述固定设备还包括弹性定位销,所述安装环对应所述弹性定位销的位置开设有第一定位缺口,所述顶撑环对应所述弹性定位销的位置开设有第二定位缺口;

所述提供一固定设备,所述固定设备将所述晶圆模组固定的步骤,还包括:

所述弹性定位销与所述第一定位缺口配合,以将所述安装环定位;

所述驱动所述工装上升,所述顶撑环抵接所述安装环,所述顶撑凸起向上顶起并撑开所述贴膜的步骤还包括:

所述弹性定位销与所述第二定位缺口配合,以将所述顶撑环定位。

优选地,所述工装还包括固定件;

在所述驱动所述工装上升,所述顶撑环抵接所述安装环,所述顶撑凸起向上顶起并撑开所述贴膜的步骤之后,还包括:

采用所述固定件将所述安装环和所述顶撑环固定。

优选地,

所述固定件为卡扣,所述卡扣包括两个卡接块和连接在两个所述卡接块之间的连接块,所述连接块与两个所述卡接块之间形成U形卡槽;

所述采用所述固定件将所述安装环和所述顶撑环固定的步骤包括:

将所述安装环和顶撑环卡接在所述U形卡槽内,以使两个所述卡接块配合将所述安装环和所述顶撑环卡紧;

或者,

所述固定件为旋转固定块,所述旋转固定块包括夹块和连接在所述夹块一端的转动块,所述转动块通过转轴可转动安装在所述顶撑环上;

所述采用所述固定件将所述安装环和顶撑环固定的步骤包括:

转动所述转动块,并带动所述夹块转动在所述安装环的上方,并与所述转轴配合将所述安装环和所述顶撑环夹紧。

优选地,所述固定件的数量为多个;

所述采用所述固定件将所述安装环和顶撑环固定的步骤还包括:

将多个所述固定件沿所述安装环及所述顶撑环的外周间隔布置,以使多个所述固定件在多个方向共同将所述安装环和所述顶撑环固定。

本发明晶圆扩片方法中,首先提供一晶圆模组,晶圆模组为完成晶圆贴片后的晶圆模组,晶圆模组的UV膜为来料UV膜。然后对来料UV膜进行隐形切割处理,使得晶圆的多个芯片中的任意相邻的两个芯片之间具有切缝。再将工装置于晶圆模组的下方,并驱动工装向上顶起并撑开贴膜,以对来料UV膜进行扩片处理,进而使得切缝完全断开,实现各芯片的分离。本实施例晶圆扩片方法中,可以将来料晶圆模组直接放入隐形切割设备进行切割,切割后利用工装直接对来料UV膜进行扩片处理,无需进行换膜或者粘膜操作,节省了扩片环、UV膜以及frame等换膜或粘膜材料及辅助工装,降低了成本,并省略了换膜或粘膜操作工序,操作简单、方便,减轻了人工劳动强度,节省了人力物力,且减少了产品周转时间,提高了生产效率。另外,节省了换膜或粘膜操作工序,也会降低污染晶圆的风险,提高产品良率,保证产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例扩片时晶圆模组和工装在一视角的装配示意图;

图2为本发明一实施例扩片时晶圆模组和工装在另一视角的装配示意图;

图3为本发明一实施例扩片时晶圆模组和工装在一视角的分解示意图;

图4为本发明一实施例扩片时晶圆模组和工装在一视角的截面示意图;

图5为本发明晶圆扩片方法第一实施例的流程示意图;

图6为本发明晶圆扩片方法第二实施例的流程示意图;

图7为本发明晶圆扩片方法第三实施例的流程示意图;

图8为本发明晶圆扩片方法第四实施例的流程示意图;

图9为本发明晶圆扩片方法第五实施例的流程示意图;

图10为本发明晶圆扩片方法第六实施例的流程示意图。

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