[发明专利]一种晶圆背电极的制作方法及其晶圆

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶圆背电极的制作方法及其晶圆，特别是指一种采用丝网印刷在晶圆背面涂覆粘合剂的方法。

背景技术

晶圆是指硅半导体积体电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的IC产品。随着电子产品的快速发展，晶圆被广泛应用于制作FH431电压基准电源和功率MOS器件等，主要应用于电脑主板、电压监控器、电压基准电源、开关电源(参考电压)、充电器等消费电子领域。在追求电脑CPU低电压电源、降低损耗缩小体积的便携式电源方面，FH431型可调电压基准电源及功率MOS器件成为重要的半导体功率器件。这些新的超小型表面贴装形式，如SOT-23、SC-59等功率MOS器件起到了关键的作用，且其前景非常广阔。功率MOS之所以应用广泛，与它自身的特点是分不开的。它是一种电压控制型单极晶体管，通过栅极电压来控制漏极电流的。它的显著特点是驱动电路简单，驱动功率小，高频特性好，工作频率高达100KHZ以上，为所有电力电子器件中频率之最，同时也不存在二次击穿的问题，安全区广，耐破坏性强。

目前在半导体行业中，基准电源和功率MOS器件一直都是使用粘结浆料将芯片粘结到引线框架和其他基板上。通常粘结剂的涂覆是采用注射器或更小的针孔，通过顶压的方法实现，使产品达到功率MOS器件的质量要求，这就是现有技术中广泛应用的“点胶”粘片工艺。而共晶焊则适用于构造相对比较简单的二、三极管。目前许多电源管理IC大部分都是通过导电胶与基座互连，在粘片的时候对已切割好的芯片进行点胶，点胶工艺就是将银胶点在框架的小岛区(PDA)上，粘片设备就从已划好的晶圆上吸一粒芯片到点了银胶的框架小岛区。因此，整个工艺的关键在于点胶量的控制。由于导电胶与基座互相连在一起，在封装过程中容易产生连锁反应，即导电胶与基座连接的质量将会直接影响到产品的最终电性能，因而会导致点胶产品的合格率不稳定；另一方面，采用点胶粘片方式，生产的速度相对于二、三极管采用的共晶粘片方式来说，效率会慢很多，单位时间产量降低，这就成为提高生产效率、降低生产成本的一个技术瓶颈；且胶液流动性低，镶边现象难以避免。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提高点胶工艺的生产效率，提高单位时间产量，提供一种晶圆背电极的制作方法。

本发明的另一目的是提供一种采用上述方法制得的晶圆。

所述的晶圆的制作方法包括如下步骤：

(1)准备晶圆，并在后续步骤中保持晶圆平坦；

(2)采用丝网印刷在晶圆背面涂覆粘合剂并烘干；

(3)将涂覆好粘合剂的晶圆放到划片蓝膜上；

(4)切割和分离晶圆；

(5)粘结并固化已分离的晶圆。

步骤(1)中，所述保持晶圆平坦是使用多孔陶瓷平板无损坏地吸牢晶圆并使工作台的平行度小于0.4mm，使晶圆保持平坦。

步骤(2)中，所述的丝网印刷是将金属丝网绷在晶圆背面，通过刮板的挤压，使粘合剂通过网孔转移到晶圆背面上；该步骤中所述的金属丝网是不锈钢丝网；该步骤中所述粘合剂是银胶或环氧树脂粘合剂。

步骤(4)中所述的切割和分离是使用晶圆划片机切割分离晶圆。

本发明还提供了一种晶圆，所述晶圆的背面涂覆了粘合剂；所述的粘合剂是采用丝网印刷涂覆于晶圆背面；所述的粘合剂呈网格状分布。

本发明所述的技术方案与现有技术相比，克服了现有技术的不足，具有以下的有益效果：

(1)本发明所述的印刷方法使用丝网印刷，消除了镶边现象，对粘结浆料的用量减少了1/3，成本则大幅度降低了10％左右；

(2)本发明使晶圆丝网印刷工艺的产品有了性能上的提升，其电性能优于点胶工艺同类产品水平，封装产品的可靠性较高，并且保障了芯片背面电极涂覆表面的平整，易于切割划片，保证了晶圆在共晶焊线时芯片电极结合的强度；

(3)本发明通过对晶圆背面进行涂覆，在粘片时选用共晶的粘片方式，得到更高的单位时间产量，大大节约了生产的时间成本；

(4)本发明所述的方法能控制键合层厚度，而且已经涂覆的晶圆，可以长期保存，提高了对存货的质量控制，节约了储存成本。

具体实施方式

(1)准备晶圆，并在全部制备过程中保持晶圆平坦：使用多孔陶瓷平板支撑晶圆，通过平板上多孔陶瓷的通道获得真空，无损坏地吸牢晶圆并使晶圆在后续步骤中保持平坦；